简单明了 的java、android线程池

参考于http://www.trinea.cn/android/java-android-thread-pool/
参考于http://blog.csdn.net/u012702547/article/details/52259529

说到线程，我想大家都认识吧，因为在开发时候或多或少都会用到线程，而通常创建线程有两种方式：

  1、继承Thread类
  2、实现Runnable接口

1、new Thread的弊端

    new Thread() {
        @Override
        public void run() {
            super.run();
        }
    }.start();

那你就out太多了，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。

2、Java 线程池

Java通过Executors提供四种线程池，分别为：
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。
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。
newScheduledThreadPool 创建一个定长线程池，支持定时及周期性任务执行。
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。

(1). newCachedThreadPool(使用了java8的lambda)

/**
 * 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。
 */
private static void newCachedThreadPool() {
    ExecutorService cachedThreadPool = Executors.newCachedThreadPool();
    for (int i = 0; i < 10; i++) {
        final int index = i;
        try {
            Thread.sleep(index * 100);
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        cachedThreadPool.execute(() -> {
            try {
                Thread.sleep(2000);
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
            System.out.println(index + "     " + Thread.currentThread().getName());
        });
    }
}

(2). newFixedThreadPool

    /**
 * 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()
 */
private static void newFixedThreadPool() {
    ExecutorService fixedThreadPool = Executors.newFixedThreadPool(3);
    for (int i = 0; i < 10; i++) {
        final int index = i;
        fixedThreadPool.execute(() -> {
            try {
                System.out.println(index + "     " + Thread.currentThread().getName());
                Thread.sleep(2000);
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        });
    }
}

(3) newScheduledThreadPool

/**
 * 支持定时及周期性任务执行，ScheduledExecutorService比Timer更安全，功能更强大
 */
private static void newScheduledThreadPool() {
    ScheduledExecutorService scheduledThreadPool = Executors.newScheduledThreadPool(5);
    //延迟3秒执行
    //scheduledThreadPool.schedule(() -> System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"   delay 3 seconds"), 3, TimeUnit.SECONDS);
    //延迟1秒后每3秒执行一次
    scheduledThreadPool.scheduleAtFixedRate(() -> System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "   delay 1 seconds, and excute every 3 seconds"), 1, 3, TimeUnit.SECONDS);
}

(4)、newSingleThreadExecutor

    /**
 * 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。
 * 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。
 */
private static void newSingleThreadExecutor() {
    ExecutorService singleThreadExecutor = Executors.newSingleThreadExecutor();
    for (int i = 0; i < 10; i++) {
        final int index = i;
        singleThreadExecutor.execute(() -> {
            try {
                System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "   " + index);
                Thread.sleep(2000);
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        });
    }
}

(5)、workQueue 线程池中的任务队列

该队列主要用来存储已经被提交但是尚未执行的任务。存储在这里的任务是由ThreadPoolExecutor的execute方法提交来的。主要有一下几种：

• 1.ArrayBlockingQueue：这个表示一个规定了大小的BlockingQueue，ArrayBlockingQueue的构造函数接受一个int类型的数据，该数据表示BlockingQueue的大小，存储在ArrayBlockingQueue中的元素按照FIFO（先进先出）的方式来进行存取。

• 2.LinkedBlockingQueue：这个表示一个大小不确定的BlockingQueue，在LinkedBlockingQueue的构造方法中可以传一个int类型的数据，这样创建出来的LinkedBlockingQueue是有大小的，也可以不传，不传的话，LinkedBlockingQueue的大小就为Integer.MAX_VALUE

• 3.PriorityBlockingQueue：这个队列和LinkedBlockingQueue类似，不同的是PriorityBlockingQueue中的元素不是按照FIFO来排序的，而是按照元素的Comparator来决定存取顺序的（这个功能也反映了存入PriorityBlockingQueue中的数据必须实现了Comparator接口）。

• 4.SynchronousQueue：这个是同步Queue，属于线程安全的BlockingQueue的一种，在SynchronousQueue中，生产者线程的插入操作必须要等待消费者线程的移除操作，Synchronous内部没有数据缓存空间，因此我们无法对SynchronousQueue进行读取或者遍历其中的数据，元素只有在你试图取走的时候才有可能存在。我们可以理解为生产者和消费者互相等待，等到对方之后然后再一起离开。

    /**
     * 1.如果线程池中的线程数未达到核心线程数，则会立马启用一个核心线程去执行
     * 2.如果线程池中的线程数已经达到核心线程数，且workQueue未满，则将新线程放入workQueue中等待执行
     * 3.如果线程池中的线程数已经达到核心线程数但未超过非核心线程数，且workQueue已满，则开启一个非核心线程来执行任务
     * 4.如果线程池中的线程数已经超过非核心线程数，则拒绝执行该任务
     */
    private static void newBlockingDeque() {
    ThreadPoolExecutor poolExecutor = new ThreadPoolExecutor(3, 5,
            1, TimeUnit.SECONDS, new LinkedBlockingDeque<>(128));
    ArrayList<Future<String>> arrayList = new ArrayList<>();
    for (int i = 0; i < 30; i++) {
        final int index = i;
        //使用submit 提交任务，在任务结束后会有返回值
        Future<String> submit = poolExecutor.submit(() -> {
            try {
                System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "   " + index);
                Thread.sleep(2000);
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
            return "finish  " + index;
        });
        arrayList.add(submit);
    }
    for (Future<String> future : arrayList) {
        try {
            //查看任务是否完成
            System.out.println(future.isDone() + "   " + future.get());
        } catch (InterruptedException | ExecutionException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
  }