Android 线程

1、线程池的好处？四种线程池的使用场景，线程池的几个参数的理解？

使用线程池的好处在于，是可以减少在创建和销毁线程上所花的时间，以及系统资源的开销，解决资源不足的问题。如果不使用线程池，有可能造成系统创建大量同类线程而导致消耗完内存或者“过度切换“的问题，归纳总结就是：

• 重用存在的线程，减少对象创建、消亡的开销，性能佳。
• 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。
• 提供定时执行、定期执行、单线程、并发数控制等功能。

Andorid中的线程池都是直接或间接通过配置ThreeadPoolExecutor来实现不同特性线程池。Android中最常见的类具有不同特性的线程池分别为：

• newCachedThreadPool：只有非核心线程，最大线程数非常大，所有线程都活动时，会为新任务创建新线程，否则会利用空闲线程（60s空闲时间，过了就会被回收，所以线程池中有0个线程的可能）来处理任务。
• • 优点：任何任务都会被立即执行（任务队列SynchonousQue相当于一个空集合）；比较适合执行大量的耗时较少的任务。
• newFixedThreadPool：只有核心线程，并且数量固定的，所有线程都活动时，因为队列没有限制大小，新任务会等待执行，当线程池空闲时，不会释放工作线程，还会占用一定的系统资源。
• • 优点：更快的响应外界请求
• newScheduledThreadPool：核心线程数固定，非核心线程（闲置没活干会被立即回收）没有限制。
• • 优点：执行定时任务以及固定周期的重复任务
    newSingleThreadExecutor：
    只有一个核心线程，确保所有任务都在同一线程中按序完成
• • 优点：不需要处理线程同步的问题

通过源码可以了解到上面四种线程池实际还是利用ThreadPoolExecutor类实现的：

2、Android中还了解哪些方便线程切换的类？

AsyncTask：底层封装了线程池和Handler，便于执行后台任务以及在子线程中进行UI操作。
HandlerThread：一种具有消息循环的线程，其内部可使用Handler
IntentService:是一种异步、会自动停止的服务，内部采用HandlerThread、

3、讲讲AsyncTask的原理

AsyncTask中有两个线程池（SerialExecutor
和THREAD_POOL_EXECUTOR）和一个Handler（InternalHandler），其中线程池SerialExecutor用于任务的排队，而线程池THREAD_POOL_EXECUTOR用于正真地执行任务，InternalHandler用于将执行环境从线程池切换到主线程。
SHandle是一个静态的Handler对象，为了能够将执行环境切换到主线程，这就要求sHandler这个对象必须在主线程创建。由于静态成员会在加载类的时候进行初始化，因此这就变相要求AsyncTask的类必须在主线程中加载，否则同一个进中的AsyncTask都将无法正常工作。

4、IntentService有什么用？

IntentService可用于执行后台耗时的任务，当任务执行完成后会自动停止，同时由于IntentService是服务的原因，不同于普通Service，IntentService可自动创建子线程来执行任务，这导致它的优先级比单纯的线程要高，不容易被系统杀死，所以IntentService比较适合执行一些高优先级的后台任务。

5、直接在Activity中创建一个thread跟在service中创建一个thread之间的区别？

在Activity中被创建：该Thread的就是为这个Activity服务的，完成这个特定的Activity交代的任务，主动通知该Activity一些消息和时间，Activity销毁后该Thread也没有存活的意义了。
在Service中被创建：这是保证最长生命周期的Thread的唯一方式，只要整个Service不退出，Thread就可以一直在后台执行，一般在Service的onCreate()中创建，在onDestory()中销毁。所以，在Service中创建的Thread，适合长期执行一些独立于APP的后台任务，比较常见的就是：在Service中保持与服务端的长连接。

6、ThreadPollExecutor的工作策略？

ThreadPoolExecutor执行任务时会遵循如下规则

• 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到达或者超过核心线程的数量，那么任务会被插入任务队列中排队等待执行。
• 如果在第2点无法将任务插入到任务队列中，这往往是由于任务队列已满，这个时候如果在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。
• 如果第3点中线程数量已经达到线程池规定的最大值，那么就拒绝执行此任务，ThreadPoolExecutor会调用RejectedExecutionHandler的rejectedExecution方法来通知调用者。

7、Handler、Thred和HandlerThread的差别？

• Handler：在android中负责发送和处理消息，通过它可以实现其他支线线程与主线程之间的消息通讯。
• Thread：Java进程中执行运算的最小单位，亦即执行处理机调度的基本单位。某一进程中一路单独运行的程序。
  HandlerThread：一个继承自Thread的类HandlerThread，Android中没有对java中Thread进行任何封装，而是提供一个继承自Thread的类，这个类对java的Thread做了很多便利的封装。HandlerThread继承于Thread，所以它本质就是个Thread。与普通Thread的差别就在于，它在内部直接实现了Looper的实现，这是Handler消息机制必不可少的。
  有了自己的looper，可以让我们在自己的线程中分发和处理消息。如果不用HandlerThread的话，需要手动去调用Looper.prepare()Looper.loop()这些方法。

8、ThreadLocal的原理

ThreadLocal是一个关于创建线程局部变量的类。使用场景如下所示：

• 实现单个线程单例以及单个线程上下文消息存储，比如交易id等。
• 实现线程安全，非线程安全对象使用ThreadLocal之后就会变得线程安全。因为每个线程都会有一个对应的实例。承载一些线程相关的数据，避免在方法中来回传递参数。

当需要使用多线程时，有个变量恰巧不需要共享，此时就不必使用sychronzid这么麻烦的关键字来锁住，每个线程都相当于在堆内存中开辟一个空间，线程中带有对共享变量的缓冲区，通过缓冲区将堆内存中的共享变量进行读取和操作，ThreadLocal相当于线程内的内存，一个局部变量。每次可以对线程自身的数据读取和操作，并不需要通过缓冲区与主内存中的变量进行交互。并不会像synchronized那样修改主内存的数据，再将主内存的数据复制到线程内的工作内存。ThreadLocal可以让线程独占资源，存储于线程内部，避免线程堵塞造成CPU吞吐下降。

在每个Thread中包含一个ThreadLocalMap，ThreadLocalMap的key是ThreadLocal的对象，value是独享数据。

9、多线程是否一定会高效（优缺点）

多线程的优点

• 方便高效的内存共享 - 多进程内存共享比较不便，且会抵消掉多进程编程的好处
• 较轻的上下文切换开销 - 不用切换地址空间，不用更改CR3寄存器，不用清空TLB
• 线程上的任务执行完后自动销毁

多线程的缺点：

• 开启线程需要占用一定的内存空间（默认情况下，每个线程都占512KB）
• 如果开启大量的线程，会占用大量的内存空间，降低程序的性能
• 线程越多，cpu在调用线程上的开销就越大
• 程序设计更加复杂，比如线程间的通信、多线程的数据共享

综合得出，多线程不一定能提高效率，在内存空间紧张的情况下反而是一种复旦，因此在日常反开发中，应尽量：

• 不要频繁创建，销毁线程，使用线程池
• 减少线程间同步和通信（最为关键）
• 避免需要频繁共享写的数据
• 合理共享数据结构，避免共享（false sharing）
• 使用非阻塞数据结构、算法
• 避免可能产生大量缺页异常，尽量使用Huge Page
• 可以的话使用用户态轻量级线程代替内核线程

10、多线程中，让你做一个单例，你会怎么做

多线程中建立单例模式考虑的因素有很多，比如线程安全-延迟加载-代码安全：如防止序列化攻击，防止反射攻击（）防止反射进行私有方法调用-性能因素
实现方法有多重，饿汉，懒汉（线程安全，现场非安全），多重检查（DCL），内部类，以及枚举

11、除了notify还有什么方式可以唤醒线程

• 当一个拥有Object锁的线程调用wait()方法时，就会使当前线程加入object。wait等待队列中，并且释放当前占用的Object锁，这样其他线程就会有机会获取这个Object锁，获得Objecet锁的线程调用notify()方法，就能Object.wait等待队列中随机唤醒一个线程(该唤醒是随机的与加入的顺序无关，优先级高的被唤醒概率会高)

• 如果调用notifyAll()方法就唤醒全部的线程。注意：调用notify()方法后并不会立即释放object锁,会等待该线程执行完毕后释放Objecet锁。

12、什么事ANR？什么情况会出现ANR？如何避免？在不看代码的情况下如何快速定位出现ANR问题所在？

• ANR（Application Not Responding，应用无响应）：当操作在一段时间内系统无法处理时，会在系统层面会弹出ANR对话框
• 产生ANR可能是因为5s内无响应用户输入时间、10s内未结束BroadcastReceiver、20s内未结束Service
• 想要避免ANR就不要在主线程做耗时操作，而是通过开子线程，方法比如继承Thread或实现Runnable接口、使用AsyncTask、IntentService、HandlerThread等