ThreadPool&AsyncTask

ThreadPool&AsyncTask

ThreadPool线程池

• new Thread的弊端如下：
  a. 每次new Thread新建对象性能差。
  b. 线程缺乏统一管理，可能无限制新建线程，相互之间竞争，及可能占用过多系统资源导致死机或oom。
  c. 缺乏更多功能，如定时执行、定期执行、线程中断。
• 相比new Thread，Java提供的四种线程池的好处在于：
  a. 重用存在的线程，减少对象创建、消亡的开销，性能佳。
  b. 可有效控制最大并发线程数，提高系统资源的使用率，同时避免过多资源竞争，避免堵塞。
  c. 提供定时执行、定期执行、单线程、并发数控制等功能。

• 线程池的创建：
  1、new ThreadPoolExecutor的方式

    ThreadPoolExecutor threadPoolExecutor = new ThreadPoolExecutor(corePoolSize, maximumPoolSize, keepAliveTime, workQuene, threadFactory, handler);
//              corePoolSize 核心线程数
//              maximumPoolSize 最大线程数
//              keepAliveTime 超过核心线程数后创建的线程存活时间
//              unit 时间单位
//              workQuene 工作队列
//              threadFactory 默认线程对象
//              handler 异常处理对象

**形象解释：**ThreadPoolExecutor中额定的“工人”数量由corePoolSize决定，当任务数量超过额定工人数量时，将任务缓存在BlockingQueue之中，当发现如果连queue中也放不下时（可能是因为使用有界queue，也可能是使用SynchronousQueue），ThreadPoolExecutor会请求“老板”再派几个“工人”过来。

假设后来向老板派来的工人始终是“借来的”，俗话说“有借就有还”，但这里的问题就是什么时候还了，如果借来的工人刚完成一个任务就还回去，后来发现任务还有，那岂不是又要去借？这一来一往，老板肯定头也大死了。

合理的策略：既然借了，那就多借一会儿。直到“某一段”时间后，发现再也用不到这些工人时，便可以还回去了。这里的某一段时间便是keepAliveTime的含义，TimeUnit为keepAliveTime值的度量。

2、通过Executors提供的四种线程池

• newCachedThreadPool创建一个可缓存线程池，如果线程池长度超过处理需要，可灵活回收空闲线程，若无可回收，则新建线程。
  示例代码如下：

//线程池为无限大，当执行第二个任务时第一个任务已经完成，会复用执行第一个任务的线程，而不用每次新建线程。
ExecutorService cachedThreadPool = Executors.newCachedThreadPool();
for (int i = 0; i < 10; i++) {
    final int index = i;
    try {
        Thread.sleep(index * 1000);
    } catch (InterruptedException e) {
        e.printStackTrace();
    }

    cachedThreadPool.execute(new Runnable() {

        @Override
        public void run() {
            System.out.println(index);
        }
    });
}

---

• newFixedThreadPool 创建一个定长线程池，可控制线程最大并发数，超出的线程会在队列中等待。

//因为线程池大小为3，每个任务输出index后sleep 2秒，所以每两秒打印3个数字。
//定长线程池的大小最好根据系统资源进行设置。如//Runtime.getRuntime().availableProcessors()。可参考PreloadDataCache。
ExecutorService fixedThreadPool = Executors.newFixedThreadPool(3);
for (int i = 0; i < 10; i++) {
    final int index = i;
    fixedThreadPool.execute(new Runnable() {

        @Override
        public void run() {
            try {
                System.out.println(index);
                Thread.sleep(2000);
            } catch (InterruptedException e) {
                // TODO Auto-generated catch block
                e.printStackTrace();
            }
        }
    });
}

---

• newScheduledThreadPool创建一个定长线程池，支持定时及周期性任务执行。

//表示延迟3秒执行。
ScheduledExecutorService scheduledThreadPool = Executors.newScheduledThreadPool(5);
scheduledThreadPool.schedule(new Runnable() {

    @Override
    public void run() {
        System.out.println("delay 3 seconds");
    }
}, 3, TimeUnit.SECONDS);

//定期执行示例 表示延迟1秒后每3秒执行一次。
//ScheduledExecutorService比Timer更安全，功能更强大，后面会有一篇单独进行对比。
scheduledThreadPool.scheduleAtFixedRate(new Runnable() {

    @Override
    public void run() {
        System.out.println("delay 1 seconds, and excute every 3 seconds");
    }
}, 1, 3, TimeUnit.SECONDS);

---

• newSingleThreadExecutor 创建一个单线程化的线程池，它只会用唯一的工作线程来执行任务，保证所有任务按照指定顺序(FIFO, LIFO, 优先级)执行。

//结果依次输出，相当于顺序执行各个任务。
//现行大多数GUI程序都是单线程的。Android中单线程可用于数据库操作，文件操作，应用批量安装，应用批量删除等不适合并发但可能IO阻塞性及影响UI线程响应的操作。
ExecutorService singleThreadExecutor = Executors.newSingleThreadExecutor();
for (int i = 0; i < 10; i++) {
    final int index = i;
    singleThreadExecutor.execute(new Runnable() {

        @Override
        public void run() {
            try {
                System.out.println(index);
                Thread.sleep(2000);
            } catch (InterruptedException e) {
                // TODO Auto-generated catch block
                e.printStackTrace();
            }
        }
    });
}

自封装ThreadManager举例：

import java.util.concurrent.Executors;
import java.util.concurrent.LinkedBlockingQueue;
import java.util.concurrent.ThreadPoolExecutor;
import java.util.concurrent.TimeUnit;
import java.util.concurrent.ThreadPoolExecutor.AbortPolicy;

public class ThreadManager {
    private static Object obj = new Object();

    private static ThreadPoolProxy threadPoolProxy;

    public static ThreadPoolProxy getThreadPoolProxy() {
        synchronized (obj) {
            if (threadPoolProxy == null) {
                threadPoolProxy = new ThreadPoolProxy(1, 2, 100);
            }
            return threadPoolProxy;
        }
    }

    public static class ThreadPoolProxy {
        private int corePoolSize;
        private int maximumPoolSize;
        private long keepAliveTime;

        public ThreadPoolProxy(int corePoolSize, int maximumPoolSize, long keepAliveTime) {
            this.corePoolSize = corePoolSize;
            this.maximumPoolSize = maximumPoolSize;
            this.keepAliveTime = keepAliveTime;
        }

        public void excute(Runnable runnable) {
            if (runnable != null) {

                ThreadPoolExecutor threadPoolExecutor = new ThreadPoolExecutor(corePoolSize, maximumPoolSize,
                        keepAliveTime, TimeUnit.MILLISECONDS, new LinkedBlockingQueue<Runnable>(),
                        Executors.defaultThreadFactory(), new AbortPolicy());

                threadPoolExecutor.execute(runnable);
            }
        }

        public static void main(String[] args) {
            ThreadManager.getThreadPoolProxy().excute(new Runnable() {
                public void run() {
                    while (true) {
                        System.out.println("----------");
                    }
                }
            });

        }
    }

}

AsyncTask<Params,Progress,Result>
step1：继承AsyncTask

       Params:输入参数。对应的是调用自定义的AsyncTask的类中调用excute()方法中传递的参数。如果不需要传递参数，则直接设为Void即可。

       Progress：子线程执行的百分比

       Result：返回值类型。和doInBackground（）方法的返回值类型保持一致。

step2：实现以下几个方法：执行时机和作用看示例代码，以下对返回值类型和参数进行说明

      onPreExecute()：无返回值类型。不传参数

      doInBackground(Params... params)：返回值类型和Result保持一致。参数：若无就传递Void；若有，就可用Params

      publishProgress(Params... params)：在执行此方法的时候会直接调用onProgressUpdate(Params... values)

      onProgressUpdate(Params... values)：无返回值类型。参数：若无就传递Void；若有，就可用Progress

      onPostExecute(Result  result) ：无返回值类型。参数：和Result保持一致。

step3：在调用自定义的AsyncTask类中生成对象；

      执行  ：对象.excute(Params... params);

注意：

   1) Task的实例必须在UI thread中创建
   2) execute方法必须在UI thread中调用
   3) 不要手动的调用onPreExecute、onPostExecute doInBackground、 onProgressUpdate这几个方法
   4) 该task只能被执行一次，否则多次调用时将会出现异常

AsyncTask本质还是调用的ThreadPool，分同步SERIAL_EXECUTOR和异步THREAD_POOL_EXECUTOR两种方式
asynct.executeOnExecutor(AsyncTask.SERIAL_EXECUTOR, 0);
asynct.executeOnExecutor(AsyncTask.THREAD_POOL_EXECUTOR, 0);

AsyncTask只是封装了线程池、封装了UIThread与子Thread的通讯