接上一篇Android的线程和线程池笔记本篇介绍Android中的线程池
概述
首先是线程池的优点:
- 重用线程池中的线程,避免因为线程的创建和销毁所带来的新能开销。
- 有效控制线程池的最大并发数,从而避免大量的线程之间因互相抢占系统资源而导致的阻塞现象。
- 对线程进行简单的管理,提供定时执行以及指定间隔循环执行等功能。
Android中的线程池等概念来源于Java中的Executor,Executor是一个接口,真正的线程池的实现为ThreadPoolExecutor,它提供了一系列的参数来配置线程池,从线程池的功能特性来说,Android的线程池主要分为4类,可以通过Executors所提供的工厂方法来得到,它们分别是:
- FixedThreadPool
- CachedThreadPool
- ScheduledThreadPool
- SingleThreadPool
Android中的线程池都是直接或者间接通过配置ThreadPoolExecutor来实现的 ,因此首先来看ThreadPoolExecutor。
ThreadPoolExecutor
ThreadPoolExecutor是线程池的真正实现,它的构造方法提供了一系列参数来配置线程池,构造方法如下:
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分别介绍各个参数:
corePoolSize
线程池的核心线程数,默认情况下,核心线程会在线程池中一直存活,即使它们处于闲置状态。如果将ThreadPoolExecutor的allowCoreThreadTimeOut属性设置为true,那么闲置的核心线程在等待信任务到来时会有超时策略,这个时间间隔由keepAliveTime所指定,当等待时间超过keepAliveTime所指定的时长后,核心线程就会被终止。
maximumPoolSize
线程池所能容纳的最大线程数,当活动线程达到这个数值以后,后续的线程将被阻塞。
keepAliveTime
非核心线程闲置时的超时时长,超过这个时长,非核心线程就会被回收。当ThreadPoolExecutor的allowCoreThreadTimeOut属性设置为true时,keepAliveTime同样会作用于核心线程。
unit
用于指定keepAliveTime参数的单位,这是一个枚举,常用的有TimeUnit.MILLISECONDS(毫秒)、TimeUnit.SECONDS(秒)以及TimeUnit.MINUTES(分钟)等。
workQueue
线程池中的任务队列,通过线程池的execute方法提交的Runnable对象会存储在这个参数中。
threadFactory
线程工厂,为线程池提供创建新线程的功能。ThreadFactory是一个接口,它只有一个方法:
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RejectedExecutionHandler
除了上面的这些主要参数以外,ThreadPoolExecutor还有一个不是很常用的参数RejectedExecutionHandler handler。当线程池无法执行新任务时,这可能是由于任务队列已满或者是无法成功执行任务,这个时候ThreadPoolExecutor会调用handler的rejectedExecution方法来通知调用者,默认情况下rejectedExecution方法会直接抛出一个RejectedExecutionException。
ThreadPoolExecutor执行任务时大致遵循如下规则:
- 如果线程池中的线程数量未达到核心线程的数量,那么会直接启动一个核心线程来执行任务。
- 如果线程池中的线程数量已经达到或者超过核心线程的数量,那么任务会被插入到任务队列中排队等待执行。
- 如果上一步中无法将任务插入到任务队列中,这往往是由于队列已满,这个时候如果线程数量未达到线程池规定的最大值,那么会立刻启动一个非核心线程来执行任务。
- 如果上一步中线程数量已经达到线程池规定的最大值,那么就会拒绝执行此任务,ThreadPoolExecutor会调用RejectedExecutionHandler的rejectedExecution方法来通知调用者。
下面来看一下AsyncTask中的ThreadPoolExecutor的参数配置:
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从上面代码可以看出THREAD_POOL_EXECUTOR这个线程池的配置如下:
- 核心线程数:Math.max(2, Math.min(CPU_COUNT - 1, 4));
- 线程池的最大线程数:CPU核心数的2倍+1;
- 核心线程没有超时机制,非核心线程在闲置的超时时间为30秒;
- 任务队列的容量为128;
Android中线程池的分类
上面介绍了ThreadPoolExecutor的配置细节,接下来就看Android中的4种不同功能的线程池,它们都直接或者间接的通过配置ThreadPoolExecutor来实现自己的功能特性,它们分别是:FixedThreadPool、CachedThreadPool、ScheduledThreadPool、SingleThreadPool
FixedThreadPool
通过Executors的newFixedThreadPool方法来创建:
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可以看到核心线程数量和最大线程数量相同,也就是说没有非核心线程,线程超时时长为0,也就是说它在空闲状态时并不会被回收。以上两点就意味着它可以更快的响应外界的请求。另外任务队列的大小也是没有限制的(其实最大值是Integer.MAX_VALUE)。
CachedThreadPool
首先来看它的实现方法:
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可以看到核心线程为0,但是最大线程数量却是Integer.MAX_VALUE,它由线程超时机制,超时时长为60秒。也就是说当线程池中的线程都处于活动状态时,线程池会创建新的线程来处理新的任务,否则就会使用空闲的线程来处理新任务。而由于SynchronousQueue是一个无法插入任务的集合,因此任何的任务都会被立即执行。由以上几点可以看出,CachedThreadPool比较适合执行大量的耗时较少的任务
ScheduledThreadPool
创建方法如下:
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它的核心线程是固定的,而最大线程数量是Integer.MAX_VALUE,也就是说非核心线程是没有限制的,有超时时长10毫秒,也就是说非核心线程闲置时会被立即回收。ScheduledThreadPool这类线程池主要用于执行定时任务和具有固定周期的重复任务
SingleThreadExecutor
创建方法如下:
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可以发现它的内部只有一个核心线程,这样所有的任务都在同一个线程中按顺序执行。SingleThreadExecutor的意义在于统一所有的外界任务到一个线程中,使得这些任务之间不需要处理线程同步的问题
其实如果将FixedThreadPool的参数传1,那效果应该和SingleThreadExecutor是一样的。
以上就是关于Android中的线程池的全部介绍了。