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Android线程池学习总结

Android线程池学习总结

作者: zero_sr | 来源:发表于2016-09-19 15:05 被阅读380次

之前的项目中一直没有用到线程池,对这个概念也不太熟悉,最近看书的时候看到线程池,学习了它在Android中的应用,来总结记录一下。

线程池:线程池是一个对象池(String也有一个字符串对象池,当我们用"123"这样的形式声明一个字符串对象时,jvm会先在String对象池中找有没有这个字符串对象,如果有,就将这个字符串对象的引用直接返回就可以,如果没有,就在String对象池中先创建一个"123"的字符串对象),所有对象池都有一个共性,就是最大程度的复用对象,省去了重复创建,销毁对象的时间开销。而线程池就是管理线程,最大程度的利用线程。当有线程任务时,从池中取一个线程来执行任务,执行结束之后,线程对象归池。

进程和线程:关于进程和线程需要提一下,一个进程可以有多个线程,每个进程有独立的运行空间,而所有的线程共享一片内存空间,而每个线程有独立的栈空间也存储线程执行过程中的数据。

线程池的优点:

  1. 避免频繁的创建和销毁线程带来的时间开销。
  2. 避免多个线程之间因抢占系统资源导致的线程阻塞。
  3. 能够对线程进行简单的管理,提供间隔执行,定时执行等功能。

子线程和主线程

Android的主线程就是UI线程,UI线程负责和用户进行交互,保持高度的响应,所以在主线程中不能加入耗时操作,避免线程不能及时响应用户操作,出现ANR现象。而在Android3.0之后,所有的网络请求都不允许在主线程执行,也是因为这个原因。所以我们通常会开启一个线程来执行耗时任务。

1.子线程和主线程交互问题

在子线程从进行耗时任务,在任务完成之后需要通知用户,这个时候就需要更新UI。Android的UI线程是线程不安全的,如果想要更新UI,必须在主线程中进行。这个时候,我们可以考虑使用Handler。

在子线程中发送消息,由主线程中的Handler接收,并进行消息处理。

注:这里只是简单演示一下,实际开发中的Handler不能这样写,要写成静态匿名内部类+软引用的方式,否则很容易引起内存泄漏,由于此次的重点不在这里,就不详细说了,贴一篇我看过的文章,这里写的很详细,感兴趣的可以看一下,Android 内存泄露总结 .

//主线程中
private Handler handler = new Handler() {
    public void handleMessage(Message msg) {
        switch (msg.what) {
            case UPDATE_TEXT:
                // 在这里可以进行UI操作
                text.setText("Nice to meet you");
                break;
            default:
                break;
        }
    }
};


 //子线程中
Message message = new Message();
message.what = UPDATE_TEXT;
handler.sendMessage(message); // 将Message对象发送出去
异步消息处理机制

Android中的异步消息主要由4部分构成,Handler,Message,MessageQueue,Lopper.

Message:在线程之间传递的消息,内部可携带少量信息。
Handler:处理和发送消息,sendMessage()和handleMessage().
MessageQueue:消息队列,用于存放Handler发送的消息,消息队列中的消息等待被处理,每个线程只有一个MessageQueue.
Lopper:线程中的MessageQueue的管家,调用Lopper的loop()就会进入无限循环中,每当MessageQueue中有消息,Looper就会将它取出,传递到Handler的handleMessage()方法中。每个线程中只有一个Looper。

经过下面的处理过程,消息就从子线程回到了主线程中。

处理过程

线程池

Java中线程池的顶级是Excutor,而真正的实现类是ExcutorService,ExcutorService的默认实现是ThreadPoolExcutor,可以使用Excutors类中的方法自动创建线程池。

Excutors中默认实现的几种线程:

newCachedThreadPool:返回一个能根据实际情况调整线程池中线程数量的线程池,也就是说,线程的数量是不固定的。调用 execute() 将重用以前构造的线程(如果线程可用)。如果现有线程没有可用的,则创建一个新线程并添加到池中,去处理新任务。终止并从缓存中移除那些已有 60 秒钟未被使用的线程(60s是该线程的默认“保持活动时间”)。因此,长时间保持空闲的线程池不会使用任何资源。注意,可以使用 ThreadPoolExecutor 构造方法创建具有类似属性但细节不同(例如超时参数)的线程池。

newFixedThreadPool:返回一个有固定线程数量的线程池,每次提交一个任务就创建一个线程,直到线程达到线程池的最大大小,线程池的大小一旦达到最大值就会保持不变,如果某个线程因为执行异常而结束,那么线程池会补充一个新线程。如果有新任务提交,但是没有空闲线程来处理,线程数量已经达到了最大值,这时任务会被加入任务队列中,等待空闲线程来执行。

newSingleThreadExecutor:创建是一个单线程池,也就是该线程池只有一个线程在工作,所有的任务是串行执行的,如果这个唯一的线程因为异常结束,那么会有一个新的线程来替代它,此线程池保证所有任务的执行顺序按照任务的提交顺序执行。该线程池每次只能只执行一个线程任务,多余的任务放入任务队列,等待顺序执行。

newScheduledThreadPool:创建一个大小无限的线程池,此线程池支持定时以及周期性执行任务的需求。

ThreadPoolExcutor构造函数,相关参数说明:

public ThreadPoolExecutor(int corePoolSize,                          
                          int maximumPoolSize,                                         
                          long keepAliveTime,                        
                          TimeUnit unit,                          
                          BlockingQueue<Runnable> workQueue,                          
                          ThreadFactory threadFactory) {    
    this(corePoolSize, maximumPoolSize, keepAliveTime, unit,    workQueue,         
    threadFactory, defaultHandler);
}

1)corePoolSize:线程池的核心线程数,一般情况下不管有没有任务都会一直在线程池中一直存活,只有在 ThreadPoolExecutor 中的方法 allowCoreThreadTimeOut(boolean value) 设置为 true 时,闲置的核心线程会存在超时机制,如果在指定时间没有新任务来时,核心线程也会被终止,而这个时间间隔由第3个属性 keepAliveTime 指定。

2)maximumPoolSize:线程池所能容纳的最大线程数,当活动的线程数达到这个值后,后续的新任务将会被阻塞。

3)keepAliveTime:控制线程闲置时的超时时长,超过则终止该线程。一般情况下用于非核心线程,只有在ThreadPoolExecutor 中的方法 allowCoreThreadTimeOut(boolean value) 设置为 true时,也作用于核心线程。

4)unit:用于指定 keepAliveTime 参数的时间单位,TimeUnit 是个 enum 枚举类型,常用的有:TimeUnit.HOURS(小时)、TimeUnit.MINUTES(分钟)、TimeUnit.SECONDS(秒) 和 TimeUnit.MILLISECONDS(毫秒)等。

5)workQueue:线程池的任务队列,通过线程池的 execute(Runnable command) 方法会将任务 Runnable 存储在队列中。

6)threadFactory:线程工厂,它是一个接口,用来为线程池创建新线程的。

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