Android 多线程之线程池

作者: AntDream | 来源:发表于2018-07-17 09:30 被阅读41次

    Android 多线程系列

    Android线程池的真正实现是ThreadPoolExecutor

    public ThreadPoolExecutor(int corePoolSize,
                                  int maximumPoolSize,
                                  long keepAliveTime,
                                  TimeUnit unit,
                                  BlockingQueue<Runnable> workQueue,
                                  ThreadFactory threadFactory) {
            this(corePoolSize, maximumPoolSize, keepAliveTime, unit, workQueue,
                 threadFactory, defaultHandler);
    }
    
    • corePoolSize:表示核心线程数。默认情况下核心线程会在线程池中一直存活,即使处于闲置状态。如果将ThreadPoolExecutor的allowCoreThreadTimeOut属性设置为true,那核心线程也会有超时策略,时间间隔由keepAliveTime指定
    • maximumPoolSize:线程池的最大线程数。当活动的线程数达到这个数值后,后续的新任务就会被阻塞
    • keepAliveTime:线程超时策略的超时时间,超过这个时间,非核心线程会被回收,核心线程要看allowCoreThreadTimeOut属性
    • unit:keepAliveTime的单位
    • workQueue:线程池的任务队列,如LinkedBlockingQueue,SynchronousQueue等
    • ThreadFactory:线程工厂,为线程池创建新线程。ThreadFactory是一个接口,只有一个newThread方法
    执行过程
    • 如果线程池中的线程数未达到核心线程数,就创建核心线程执行新的任务
    • 如果线程池中的线程数已经达到核心线程数,就将任务插入到任务队列中
    • 如果无法将任务插入队列,说明队列已经满了,这个时候如果线程数未达到线程池的最大线程数,就创建非核心线程执行任务
    • 如果任务队列满了,线程数已经达到最大值,就拒绝执行任务。ThreadPoolExecutor会调用RejectedExecutionHandler的rejectedExecution方法通知调用者

    常见的四种线程池

    FixedThreadPool
    • 创建方法
    public static ExecutorService newFixedThreadPool(int nThreads) {
            return new ThreadPoolExecutor(nThreads, nThreads,
                                          0L, TimeUnit.MILLISECONDS,
                                          new LinkedBlockingQueue<Runnable>());
    }
    
    • 可以看到默认构造函数需要传入核心线程数,且核心线程数和线程总数相同,也就是只有核心线程,同时没有超时时间,任务队列为LinkedBlockingQueue
    • 由于只有核心线程,且没有超时策略,FixedThreadPool中的线程会一直存活,除非线程池被关闭。因此能快速响应外界的请求
    • 所有的核心线程都处于活动状态时,新的任务都会处于等待状态
    CachedThreadPool
    • 创建方法
    public static ExecutorService newCachedThreadPool() {
            return new ThreadPoolExecutor(0, Integer.MAX_VALUE,
                                          60L, TimeUnit.SECONDS,
                                          new SynchronousQueue<Runnable>());
    }
    
    • CachedThreadPool只有非核心线程,且数量为Integer.MAX_VALUE,超时时间为60秒。
    • CachedThreadPool采用的任务队列为SynchronousQueue,因此只要有新的任务来就会立刻被执行。
    • 由于只有非核心线程,且有超时策略,当没有任务时,CachedThreadPool实际上一个线程也没有。
    • CachedThreadPool比较适合执行大量耗时较少的任务
    SingleThreadExecutor
    • 创建方法
    public static ExecutorService newSingleThreadExecutor() {
            return new FinalizableDelegatedExecutorService
                (new ThreadPoolExecutor(1, 1,
                                        0L, TimeUnit.MILLISECONDS,
                                        new LinkedBlockingQueue<Runnable>()));
    }
    
    • SingleThreadExecutor只有一个核心线程,且没有超时策略,任务队列为LinkedBlockingQueue。
    • SingleThreadExecutor确保所有的任务都在同一个线程中按顺序执行,这样这些任务就不需要处理线程同步的问题
    ScheduledThreadPool
    • 创建方法
    public static ScheduledExecutorService newScheduledThreadPool(int corePoolSize) {
            return new ScheduledThreadPoolExecutor(corePoolSize);
    }
    
    public ScheduledThreadPoolExecutor(int corePoolSize) {
            super(corePoolSize, Integer.MAX_VALUE,
                  DEFAULT_KEEPALIVE_MILLIS, MILLISECONDS,
                  new DelayedWorkQueue());
    }
    
    • ScheduledThreadPool的核心线程数是固定的,必须在创建时指定。非核心线程数是没有限制的。当非核心线程空闲时会被立即回收。
    • ScheduledThreadPool的任务队列为DelayedWorkQueue,因此可以用来执行一些定时任务和具有周期重复的任务

    总结

    • 以上的四种常用的线程池虽然是系统默认提供的,但是我们在使用时还是要仔细选择。
    • 比如FixedThreadPool和SingleThreadExecutor中的任务队列为LinkedBlockingQueue,且没有指定队列的默认容量,而LinkedBlockingQueue的默认容量为Integer.MAX_VALUE,因此有可能造成队列任务过多而占用过多内存甚至发生OOM的情况
    • ScheduledThreadPool和CachedThreadPool的问题则是线程最大的数量为Integer.MAX_VALUE,可能导致创建大量的线程,引发OOM
    • 以上都是需要注意的地方。另外还是推荐用ThreadPoolExecutor根据实际需要手动创建线程池

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