Android 线程切换，线程池。

在开发中，我们往往需要用到线程切换这个功能，最常见的使用场景就是，当我们需要做网络请求或者其他耗时处理时，不能在主线程调用，否则容易造成线程堵塞，很容易触发ANR，所以我们一般在这时候都会新建一个子线程来执行：

        new Thread(new Runnable() {
            @Override
            public void run() {
                //网络加载图片的方法
                loadImage();
            }
        }).start();

然而这时候问题又来了，当图片下载完成，我们为ImageView设置背景的时候，却又抛出了异常，为什么呢？这是由于Android机制中，不允许在非UI线程更新UI，通俗的讲就是不能在子线程更新UI。Android为我们暴露了一个方法，这个方法是在主线程执行，例：

        runOnUiThread(new Runnable() {
            @Override
            public void run() {
                image.setImageBitmap(bitmap);
            }
        });

当然，Android还为我们提供了一个Handler类，内部基于线程池，使用更加灵活和方便，官方也更推荐我们使用Handler来更新UI。

        Handler handler = new Handler(Looper.getMainLooper());
        handler.post(new Runnable() {
            @Override
            public void run() {
            image.setImageBitmap(bitmap);
            }
        });

至此，Android中的线程切换就是这样了，下面我们看看这样做有什么弊端：

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。

所以在有些特定场景，我们需要用到线程池：ExecutorService

 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。

        ExecutorService service= Executors.newCachedThreadPool();
        service.submit(new Runnable() {
            @Override
            public void run() {
                //网络加载图片的方法
                loadImage();
            }
        });

(1). 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。示例代码如下：

ExecutorService cachedThreadPool = Executors.newCachedThreadPool();  
for (int i = 0; i < 10; i++) {  
    final int index = i;  
    try {  
        Thread.sleep(index * 1000);  
    } catch (InterruptedException e) {  
        e.printStackTrace();  
    }  
  
    cachedThreadPool.execute(new Runnable() {  
  
        @Override  
        public void run() {  
            System.out.println(index);  
        }  
    });  
} 

(2). 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。示例代码如下：

ExecutorService fixedThreadPool = Executors.newFixedThreadPool(3);  
for (int i = 0; i < 10; i++) {  
    final int index = i;  
    fixedThreadPool.execute(new Runnable() {  
  
  
        @Override  
        public void run() {  
            try {  
                System.out.println(index);  
                Thread.sleep(2000);  
            } catch (InterruptedException e) {  
                // TODO Auto-generated catch block  
                e.printStackTrace();  
            }  
        }  
    });  
} 

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()。可参考PreloadDataCache。

(3) newScheduledThreadPool
创建一个定长线程池，支持定时及周期性任务执行。延迟执行示例代码如下：

ScheduledExecutorService scheduledThreadPool = Executors.newScheduledThreadPool(5);  
scheduledThreadPool.schedule(new Runnable() {  
  
    @Override  
    public void run() {  
        System.out.println("delay 3 seconds");  
    }  
}, 3, TimeUnit.SECONDS);  //表示延迟3秒执行。

定期执行示例代码如下：

scheduledThreadPool.scheduleAtFixedRate(new Runnable() {  
  
    @Override  
    public void run() {  
        System.out.println("delay 1 seconds, and excute every 3 seconds");  
    }  
}, 1, 3, TimeUnit.SECONDS); 

表示延迟1秒后每3秒执行一次。
ScheduledExecutorService比Timer更安全，功能更强大。

(4)、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。示例代码如下：

ExecutorService singleThreadExecutor = Executors.newSingleThreadExecutor();  
for (int i = 0; i < 10; i++) {  
    final int index = i;  
    singleThreadExecutor.execute(new Runnable() {  
  
        @Override  
        public void run() {  
            try {  
                System.out.println(index);  
                Thread.sleep(2000);  
            } catch (InterruptedException e) {  
                // TODO Auto-generated catch block  
                e.printStackTrace();  
            }  
        }  
    });  
} 

结果依次输出，相当于顺序执行各个任务。
现行大多数GUI程序都是单线程的。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。

ExecutorService 的submit（） 与execute（）区别

1.接收的参数不一样 submit（）可以接受runnable无返回值和callable有返回值 execute（）接受runnable 无返回值

2.submit有返回值，而execute没有
    2.1用到返回值的例子，比如说我有很多个做validation的task，我希望所有的task执行完，然后每个task告诉我它的执行结果，是成功还是失败，如果是失败，原因是什么。
    
3.submit方便Exception处理
    3.1意思就是如果你在你的task里会抛出checked或者unchecked exception，而你又希望外面的调用者能够感知这些exception并做出及时的处理，那么就需要用到submit，通过捕获Future.get抛出的异常。

shotdown（） showdownNow（）区别

可以关闭 ExecutorService，这将导致其拒绝新任务。提供两个方法来关闭 ExecutorService。 shutdown() 方法在终止前允许执行以前提交的任务， shutdownNow() 方法阻止等待任务启动并试图停止当前正执行的任务。在终止时执行程序没有任务在执行，也没有任务在等待执行，并且无法提交新任务。关闭未使用的 ExecutorService 以允许回收其资源。 一般分两个阶段关闭 ExecutorService。第一阶段调用 shutdown 拒传入任务，然后调用 shutdownNow（如有必要）取消所有遗留的任务

// 启动一次顺序关闭，执行以前提交的任务，但不接受新任务。
    threadPool.shutdown();