【Android 异步操作】线程池 ( 线程池简介 | 线程池初始化方法 | 线程池种类 | AsyncTask 使用线程池示例 )

文章目录

• 一、线程池简介
• 二、线程池初始化方法简介
• 三、线程池使用示例

一、线程池简介

线程池一般是实现了 ExecutorService 接口的类 , 一般使用 ThreadPoolExecutor 线程池 ;

线程池优势 :

减少线程对象个数 : 避免每次执行子线程任务时 , 都要执行 new Thread() 构造函数 , 避免每次创建一个新的对象 , 减少开销 ;

线程管理 : 方面对线程进行管理 , 已存在的线程直接重用 , 这样减少了线程对象创建的个数 , 降低了 CPU 资源开销 ;

控制并发数 : 每个 CPU 都有最合适的并发线程数 , 如果并发数过高 , 就会导致资源竞争 , 线程堵塞 , 合理控制并发数 , 能提高 CPU 使用效率 ;

二、线程池初始化方法简介

线程池初始化方法简介 :

newCachedThreadPool : 创建 可缓存线程池 ; 如果线程池长度超过处理需要 , 则回收线程 , 如果不能回收 , 就创建新线程 ;

newFixedThreadPool : 创建 定长线程池 ; 可以设置线程最大并发数 , 如果并发数已满 , 后续任务会在任务队列中等待 ;

newScheduledThreadPool : 创建 定长周期任务线程池 ; 该线程池支持周期性任务执行 ;

newSingleThreadExecutor : 创建 单线程化线程池 ; 该线程只有一个工作线程 , 可以保证所有任务按照指定的顺序执行 ; 如 FIFO 先进先出顺序 , 或 LIFO 后进先出顺序 ;

三、线程池使用示例

以 AsyncTask 源代码为例 , 在 SerialExecutor 中 , 最终使用的是 THREAD_POOL_EXECUTOR.execute(mActive) 执行线程任务 ; 线程池通过 execute 函数执行外部任务 ;

THREAD_POOL_EXECUTOR 是 自己配置的线程池 , 没有使用 Java 默认提供的四种线程池 , Java 提供的四种线程池是 可缓存线程池 , 定长线程池 , 定长周期任务线程池 , 单线程线程池 ;

THREAD_POOL_EXECUTOR 线程池配置代码如下 :

new ThreadPoolExecutor(CORE_POOL_SIZE, MAXIMUM_POOL_SIZE, KEEP_ALIVE,
            TimeUnit.SECONDS, sPoolWorkQueue, sThreadFactory,
            new ThreadPoolExecutor.DiscardOldestPolicy());

下面对 THREAD_POOL_EXECUTOR 自己配置的线程池参数进行说明解析 ,

CORE_POOL_SIZE 核心线程数 ,

MAXIMUM_POOL_SIZE 最大线程数 , 非核心线程就是二者相减 ,

KEEP_ALIVE 非核心线程闲置时间 , 超过一定时间非核心线程就会回收 ,

TimeUnit.SECONDS 非核心线程闲置时间单位 “秒” ,

sPoolWorkQueue 线程池任务队列 ,

sThreadFactory 线程工厂 , 作用是用于创建线程

线程池原理说明 :

线程池线程分类 : 线程池的线程分为 核心线程 , 非核心线程 两类 ;

非核心线程闲置时间 : 非核心线程 超过一定的闲置时间 , 就会被回收 ;

假设线程池最大线程数是

, 核心线程数

, 非核心线程数

;

线程池任务队列 : 当启动一个线程池后 , 线程池会不停地从该任务队列中取出任务执行 ,

• 启动核心线程 : 如果当前核心线程没有满 , 小于

个 , 那么创建核心线程执行该任务 ,

• 启动非核心线程 : 如果当前核心线程已经有

个 , 但是 非核心线程没有满 , 小于

个 , 那么会创建非核心线程 , 执行该任务 ;

执行者 Executor 执行任务处理 : 如果核心线程数 有

个 , 非核心线程数有

个 , 最大线程数已满 ; 如果用户再提交任务给线程池 , 就会 将任务放入线程池任务队列中排队 ; 如果此时任务队列也满了 , 此时就会 抛出异常 ; 开发者应该通过回调处理被拒绝的任务 ;

线程池从任务队列取出任务并执行 : 线程数量

• 线程数量

: 创建核心线程执行任务 ;

• 线程数量

: 创建非核心线程执行任务 ;

用户调用 Executor 的 execute 执行任务 : 线程数量

• 线程数

, 任务队列没满 : 将任务放入任务队列 ;

• 线程数

, 任务队列已满 : 会报出异常 , 使用 Handler 处理错误 ;

    /**
     * 创建自定义线程池 , 用于并行执行任务 .
     */
    public static final Executor THREAD_POOL_EXECUTOR
            = new ThreadPoolExecutor(CORE_POOL_SIZE, MAXIMUM_POOL_SIZE, KEEP_ALIVE,
            TimeUnit.SECONDS, sPoolWorkQueue, sThreadFactory,
            new ThreadPoolExecutor.DiscardOldestPolicy());

    /**
     * 一个 Executor 执行者 , 以串行顺序 , 一次执行一个任务 ; 针对特定进行 , 该序列化是全局的 , 
     * 即 一个进程只有一个该执行者 . 
     */
    public static final Executor SERIAL_EXECUTOR = Utils.hasHoneycomb() ? new SerialExecutor() :
            Executors.newSingleThreadExecutor(sThreadFactory);

    @TargetApi(11)
    private static class SerialExecutor implements Executor {
        final ArrayDeque<Runnable> mTasks = new ArrayDeque<Runnable>();
        Runnable mActive;

        public synchronized void execute(final Runnable r) {
            mTasks.offer(new Runnable() {
                public void run() {
                    try {
                        r.run();
                    } finally {
                        scheduleNext();
                    }
                }
            });
            if (mActive == null) {
                scheduleNext();
            }
        }

        protected synchronized void scheduleNext() {
            if ((mActive = mTasks.poll()) != null) {
                THREAD_POOL_EXECUTOR.execute(mActive);
            }
        }
    }