Android线程池的解析

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文章标签： android

于 2024-12-28 19:17:11 首次发布

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Android线程池的使用

线程池的概述
线程池的使用
线程的类型

线程池的概述

线程池可以看作是存放和管理多个线程的池子。在多任务情况下，多个线程的频繁创建和销毁会占用大量的资源，并影响性能。而线程池通过复用线程，避免了这种频繁的创建和销毁操作，从而提高了资源使用效率。

线程池的优势包括：

1.对线程进行统一管理，避免资源浪费。
2.复用线程，减少线程的创建和销毁开销。
3.有效控制线程池的最大并发数，避免线程之间因相互抢占系统资源而导致的阻塞现象。

线程池的使用

一：创建

//创建线程
ThreadPoolExecutor mThreadPoolExecutor = new ThreadPoolExecutor(
					  		  int corePoolSize,	//核心线程数
                              int maximumPoolSize,	//线程池最大线程数
                              long keepAliveTime,	//线程活动保持时间
                              TimeUnit unit,	//线程活动保持时间单位
                              BlockingQueue<Runnable> workQueue,//工作队列
                              ThreadFactory threadFactory）//线程工厂
                              //RejectedExecutionHandler handler)//异常处理（不常使用）

主要的参数解析以下：
1.corePoolSize（核心线程数）：

线程池中始终运行的线程数量，即使这些线程处于空闲状态。
当线程数小于核心线程数时，新任务会创建一个新线程来执行，而不会排队。

2.maximumPoolSize（最大线程数）：

线程池中允许的最大线程数量。
当工作队列满了之后，线程池会尝试创建新线程，直到线程数达到最大线程数。
如果超过了最大线程数，新任务会根据拒绝策略（RejectedExecutionHandler）来处理。

3.keepAliveTime（线程空闲时间）：

当线程数量超过核心线程数时，这是超过核心线程数的线程在终止前等待新任务的最长时间。
只有当线程池中的线程数量大于核心线程数时，这个参数才会起作用。

4.unit（时间单位）：

keepAliveTime参数的时间单位，例如TimeUnit.SECONDS、TimeUnit.MILLISECONDS等。

5.workQueue（工作队列）：

用于保存等待执行的任务的阻塞队列。
常见的实现有LinkedBlockingQueue（基于链表结构的阻塞队列，吞吐量通常要高于ArrayBlockingQueue）、ArrayBlockingQueue（基于数组结构的有界阻塞队列，在需要有序处理任务时很有用）、SynchronousQueue（一个不存储元素的阻塞队列，每个插入操作必须等待另一个线程的对应移除操作，反之亦然）等。

6.threadFactory（线程工厂）：

用于创建新线程的工厂。
可以通过自定义的ThreadFactory来设置新创建线程的优先级、是否为守护线程、线程名称等属性。
如果不指定，默认使用Executors.defaultThreadFactory()。

7.handler（拒绝策略）

当线程池和工作队列都满了之后，用于处理被拒绝的任务的处理器。
常见的拒绝策略有：
ThreadPoolExecutor.AbortPolicy：抛出RejectedExecutionException。
ThreadPoolExecutor.CallerRunsPolicy：由调用线程（提交任务的线程）运行被拒绝的任务。
ThreadPoolExecutor.DiscardPolicy：不执行被拒绝的任务，也不抛出异常。
ThreadPoolExecutor.DiscardOldestPolicy：丢弃最旧的未处理任务，然后尝试重新提交当前任务。

二：提交任务

//提交任务
mThreadPoolExecutor.execute(new Runnable() {
    @Override
    public void run() {
        ... // 线程需要执行的任务
       }
});

三：停止

shutdown()与shutdownNow()的区别：

shutdown() ：停止线程池接受新的任务提交，但允许已经提交的任务继续执行直到完成。任务队列中的任务也将被处理。
shutdownNow()：停止线程池接受新的任务提交，并尝试取消正在执行的任务。同时，清空任务队列。这个方法不会等待当前正在执行的任务完成，而是尝试中断它们。

isShutdown()与isTerminated()的区别

isShutdown()：

功能：判断线程池是否已经开始关闭。
返回值：当调用shutdown()或shutdownNow()方法后，isShutdown()方法返回true，表示线程池已经开始关闭过程。
isTerminated()：

功能：判断线程池是否已经完全关闭。
返回值：当调用shutdown()方法后，并且线程池中的所有任务（包括正在执行的任务和队列中等待的任务）都完成后，isTerminated()方法返回true。当调用shutdownNow()方法后，如果线程池成功停止（即尝试中断所有正在执行的任务，并返回等待队列中的任务），isTerminated()方法也会返回true。

//线程池停止
mThreadPoolExecutor.shutdown();
mThreadPoolExecutor.shutdownNow();
//线程池是否停止
mThreadPoolExecutor.isShutdown();
mThreadPoolExecutor.isTerminated()；

线程的类型

FixedThreadPool（固定大小线程池）

特点：创建固定数量的线程来执行任务，不会动态调整线程数量。当线程池中所有线程都在执行任务时，新任务会被放入队列中等待执行。
适用场景：适用于需要控制并发线程数量的场景，可以避免因线程过多导致资源浪费。
优点：可以控制并发线程数量，避免因为线程过多而资源消耗太大。由于线程数量固定，可以避免因为线程的频繁创建和销毁带来的性能开销。
缺点：当任务数量超过了线程池的最大容量，超出的任务会被放在等待队列中等待执行，可能会导致队列堆积。

  //通过newFixedThreadPool创建一个线程数量为8的线程池
  ExecutorService fixedThreadPool = Executors.newFixedThreadPool(8);
  fixedThreadPool.execute(new Runnable() {
     @Override
     public void run() {

     }
   });

ScheduledThreadPool （定时任务线程池）

特点：可以按照指定的时间间隔执行任务，也可以延迟执行任务。
适用场景：适用于需要定时执行任务的场景，如定时检查更新、定时清理缓存等。
优点：可以定时执行任务，避免了频繁创建销毁线程的开销。
缺点：如果任务执行时间过长，可能会影响后续任务的执行。

  // 1. 通过ScheduledExecutorService创建线程数为8的线程池
  ScheduledExecutorService scheduledThreadPool = Executors.newScheduledThreadPool(8);

  // 2. 创建好Runnable类线程对象
  Runnable scheduledThreadPoolTask =new Runnable(){
      public void run(){
               //需要执行的任务
       }
  };
  // 3. 提交任务
  //参数（Runnable，延迟时间，延迟时间单位）
  //延迟1000ms后执行任务
  scheduledThreadPool.schedule(scheduledThreadPoolTask, 1000, TimeUnit.MILLISECONDS); 
  //参数(Runnable，延迟时间，间隔时间，时间单位）
  // 延迟1000ms后、每隔1000ms执行任务  
  scheduledThreadPool.scheduleAtFixedRate(scheduledThreadPoolTask,1000,1000,TimeUnit.MILLISECONDS);

CachedThreadPool（缓存线程池）

特点：根据需要动态创建线程，如果线程空闲时间超过，则会被回收。线程池中的线程数量没有上限（理论上可以达到Integer.MAX_VALUE）。
适用场景：适用于执行大量短期异步任务的场景，如网络请求、数据处理等。
优点：根据需要动态创建线程，提高了资源利用率。
缺点：如果任务数量过多，可能会导致创建过多的线程，消耗大量系统资源。

 //通过newCachedThreadPool创建一个线程数量为3的线程池
  ExecutorService cachedThreadPool = Executors.newCachedThreadPool();
  cachedThreadPool.execute(new Runnable() {
     @Override
     public void run() {

     }
   });

SingleThreadExecutor（单线程线程池）

特点：只有一个线程的线程池，所有任务按顺序依次执行。
适用场景：适用于需要顺序执行任务的场景，如数据库操作的顺序执行。
优点：保证任务按照顺序执行，避免了多线程并发带来的同步问题，简化了编程模型。
缺点：单线程执行，可能会影响整体执行的效率。

 //通过newSingleThreadExecutor创建一个线程数量为3的线程池
  ExecutorService singleThreadExecutor = Executors.newSingleThreadExecutor();
  singleThreadExecutor.execute(new Runnable() {
     @Override
     public void run() {

     }
   });