Android学习笔记:线程池(ThreadPool)

一、线程池的优点

  • 1、重用线程池中的线程,避免因为线程的创建和销毁所带来的性能开销。
  • 2、能有效控制线程池的最大并发数,避免大量的线程之间因互相抢占系统资源而导致的阻塞现象。
  • 3、能够对线程进行简单的管理,并提供定时执行以及指定间隔循环执行等功能。

二、ThreadPoolExecutor

ThreadPoolExecutor是线程池的实现,它的构造方法提供了一系列参数来配置线程池,如下:

public ThreadPoolExecutor(int corePoolSize, int maximumPoolSize, long keepAliveTime, TimeUnit unit, 
                          BlockingQueue<Runnable> workQueue, ThreadFactory threadFactory)
  • corePoolSize:线程的核心线程数,默认情况下,核心线程会在线程池中一直存活,即使它们处于闲置状态。
  • maximumPoolSize:线程池所能容纳的最大线程数,当活动线程数达到这个数值后,后续的新任务将会被阻塞。
  • keepAliveTime:非核心线程闲置时的超时时长,超过这个时长,非核心线程就会被回收。
  • unit:用于指定keepAliveTime参数的时间单位。
  • workQueue:线程池中的任务队列,通过线程池的execute方法提交的Runnable对象存储在这个参数中。
  • threadFactory:线程工厂,为线程池提供创建新线程的任务。

三、ThreadPoolExecutor的执行流程

线程池的工作原理:线程池可以减少创建和销毁线程的次数,从而减少系统资源的消耗,当一个任务提交到线程池时

  • 1、如果线程池中的线程数量未达到核心线程的数量,那么会自动启动一个核心线程来执行任务。
  • 2、如果线程池中的线程数量已经达到或者超过核心线程的数量,那么任务会被插入到任务队列中排队等待执行。
  • 3、如果在②中无法将任务插入到任务队列,往往是由于任务队列已满,如果此时线程数量未达到线程池规定的最大值,那么会立即启动一个非核心线程来执行任务。
  • 4、如果③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。

四、线程池的分类

Android具有4种常见的不同功能特性的线程池,它们都是直接或间接通过配置ThreadPoolExecutor来实现自己的功能特性。

  • 1、FixedThreadPool
    概念:FixedThreadPool是一种线程数量固定的线程池,当线程处于空闲状态时,他们并不会回收,除非线程池被关闭了。
    特点:当所有线程都处于活动状态时,新任务都会处于等待状态,直到有线程空闲出来。此外,FixedThreadPool只有核心线程并且这些核心线程没有超时机制,另外任务队列的大小也没有限制。
    意义:FixedThreadPool只有核心线程并且这些核心线程不会被回收,因此它能够更加快速地响应外界的请求。

  • 2、CachedThreadPool
    概念:CachedThreadPool是一种线程数量不定的线程池,它只有非核心线程,并且其最大线程数为Integer.MAX_VALUE。
    用法:当线程池中的线程都处于活动状态时,线程池会创建新的线程来处理新任务,否则就会利用空闲的线程来处理新任务。此外,线程池中的空闲线程都有超时机制。
    意义:适合执行大量的耗时较少的任务。

  • 3、ScheduledThreadPool
    概念:ScheduledThreadPool的核心线程数量是固定的,而非核心线程数是没有限制的,并且当非核心线程闲置时会被立即回收。
    意义:主要用于执行定时任务和具有固定周期的重复任务。

  • 4、SingleThreadExecutor
    概念:SingleThreadExecutor线程池内部只有一个核心线程,它确保所有的任务都在同一个线程中按顺序执行。
    意义:统一所有的外界任务到一个线程中,使得这些任务之间不需要处理线程同步的问题。

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