「Android 进阶」线程池学习与使用

线程池

0. 前言

线程池概念，以前跟着 Android 视频有学习过，但没有真正使用与梳理，间隔 时间较长后，忘记的差不多。需要养成良性习惯，学习了新的知识点后需要梳理，转换为自己理解语言使用技术文章描述，后续可以直接查阅笔记。
线程的创建与使用：

1. 线程池

线程池可以理解为同时管理多个线程，通过 线程重用，减少创建与销毁对设备性能消耗，控制线程池中线程的并发数，避免线程争夺CPU资源造成阻塞，对线程进行管理，达到软件设计的需求；

2. 线程池基础类「ThreadPoolExecutor 」

Execute 作为一个接口，具体实现类 ThreadPoolExecutor ；
Android中的线程池都是 直接或间接通过配置ThreadPoolExecutor 来实现不同特性的线程池

//核心线程数，除非allowCoreThreadTimeOut被设置为true，否则它闲着也不会死  
int corePoolSize,   
//最大线程数，活动线程数量超过它，后续任务就会排队                     
int maximumPoolSize,   
//超时时长，作用于非核心线程（allowCoreThreadTimeOut被设置为true时也会同时作用于核心线程），闲置超时便被回收             
long keepAliveTime,                            
//枚举类型，设置keepAliveTime的单位，有TimeUnit.MILLISECONDS（ms）、TimeUnit. SECONDS（s）等  
TimeUnit unit,  
//缓冲任务队列，线程池的execute方法会将Runnable对象存储起来  
BlockingQueue workQueue,  
//线程工厂接口，只有一个new Thread(Runnable r)方法，可为线程池创建新线程  
ThreadFactory threadFactory) 

ThreadPoolExecutor的各个参数所代表的特性注释中已经写的很清楚了，那么ThreadPoolExecutor执行任务时的心路历程是什么样的呢？（以下用currentSize表示线程池中当前线程数量）
(1) 当currentSize (2) 当currentSize>=corePoolSize、且workQueue未满时，添加进来的任务会被安排到workQueue中等待执行。
(3) 当workQueue已满，但是currentSize (4) 当currentSize>=corePoolSize、workQueue已满、并且currentSize>maximumPoolSize时，调用handler默认抛出RejectExecutionExpection异常。

3. Android 中常用的四类线程池

3.1 FixThreadPool「一堆人排队上公厕」

     * @param nThreads the number of threads in the pool
     * @return the newly created thread pool
     * @throws IllegalArgumentException if {@code nThreads <= 0}
     */
    public static ExecutorService newFixedThreadPool(int nThreads) {
        return new ThreadPoolExecutor(nThreads, nThreads,
                                      0L, TimeUnit.MILLISECONDS,
                                      new LinkedBlockingQueue());
    }

// 使用
Executors.newFixThreadPool(5).execute(Runnable);

（1）配置参数，FixThreadPool : 只有核心线程，数量固定，不会被回收，所有线程活动是，应为队列没有限制大小，新任务会等待执行；

3.2 CachedThreadPool「一堆人去一家很大的咖啡馆喝咖啡」

     * @param threadFactory the factory to use when creating new threads
     * @return the newly created thread pool
     * @throws NullPointerException if threadFactory is null
     */
    public static ExecutorService newCachedThreadPool() {
        return new ThreadPoolExecutor(0, Integer.MAX_VALUE,
                                      60L, TimeUnit.SECONDS,
                                      new SynchronousQueue(),
                                      threadFactory);
    }

// 使用
Executors.newCachedThreadPool().execute(Runnable);

（1）CachedThreadPool只有非核心线程，最大线程数非常大，所有线程都活动时，会为新任务创建新线程，否则利用空闲线程（60s空闲时间，过了就会被回收，所以线程池中有0个线程的可能）处理任务。

（2）任务队列SynchronousQueue相当于一个空集合，导致任何任务都会被立即执行。

（3）【前方高能，笔者脑洞】CachedThreadPool就像是一堆人去一个很大的咖啡馆喝咖啡，里面服务员也很多，随时去，随时都可以喝到咖啡。但是为了响应国家的“光盘行动”，一个人喝剩下的咖啡会被保留60秒，供新来的客人使用，哈哈哈哈哈，好恶心啊。如果你运气好，没有剩下的咖啡，你会得到一杯新咖啡。但是以前客人剩下的咖啡超过60秒，就变质了，会被服务员回收掉。

（4）比较适合执行大量的耗时较少的任务。喝咖啡人挺多的，喝的时间也不长。

3.3 SingleThreadPool「始终只有一个执行线程」

     * {@code newScheduledThreadPool(1)} the returned executor is
     * guaranteed not to be reconfigurable to use additional threads.
     * @return the newly created scheduled executor
     */
    public static ScheduledExecutorService newSingleThreadScheduledExecutor() {
        return new DelegatedScheduledExecutorService
            (new ScheduledThreadPoolExecutor(1));
    }
//使用  
Executors.newSingleThreadPool ().execute(r); 

3.4 ScheduledThreadPool「延迟执行和周期重复执行的线程池」

     * @param corePoolSize the number of threads to keep in the pool,
     * even if they are idle
     * @return a newly created scheduled thread pool
     * @throws IllegalArgumentException if {@code corePoolSize < 0}
     */
    public static ScheduledExecutorService newScheduledThreadPool(int corePoolSize) {
        return new ScheduledThreadPoolExecutor(corePoolSize);
    }
//使用，延迟1秒执行，每隔2秒执行一次Runnable r  
Executors. newScheduledThreadPool (5).scheduleAtFixedRate(r, 1000, 2000, TimeUnit.MILLISECONDS);  

4. 参考文章：

• Android中常见的4种线程池（保证你能看懂并理解）