Android 多线程: 完全解析线程池ThreadPool原理&使用

目录

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1. 简介

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2. 工作原理

2.1 核心参数

  • 线程池中有6个核心参数,具体如下

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  • 上述6个参数的配置 决定了 线程池的功能,具体设置时机 = 创建 线程池类对象时 传入 
    1. ThreadPoolExecutor类 = 线程池的真正实现类 
    2. 开发者可根据不同需求 配置核心参数,从而实现自定义线程池
// 创建线程池对象如下
// 通过 构造方法 配置核心参数
   Executor executor = new ThreadPoolExecutor( 
                                              CORE_POOL_SIZE,
                                              MAXIMUM_POOL_SIZE,
                                              KEEP_ALIVE,
                                              TimeUnit.SECONDS, 
                                              sPoolWorkQueue,
                                              sThreadFactory 
                                               );

// 构造函数源码分析
    public ThreadPoolExecutor (int corePoolSize, int maximumPoolSize, long keepAliveTime, TimeUnit unit, BlockingQueue<Runnable workQueue>, ThreadFactory threadFactory )
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注:Java 里已内置4种常用的线程池(即 已经配置好核心参数),下面会详细说明

2.2 内部原理逻辑

当线程池运行时,遵循以下工作逻辑

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3. 使用流程

线程池的使用流程如下

// 1. 创建线程池
   // 创建时,通过配置线程池的参数,从而实现自己所需的线程池
   Executor threadPool = new ThreadPoolExecutor(
                                              CORE_POOL_SIZE,
                                              MAXIMUM_POOL_SIZE,
                                              KEEP_ALIVE,
                                              TimeUnit.SECONDS,
                                              sPoolWorkQueue,
                                              sThreadFactory
                                              );
    // 注:在Java中,已内置4种常见线程池,下面会详细说明

// 2. 向线程池提交任务:execute() // 说明:传入 Runnable对象 threadPool.execute(new Runnable() { @Override public void run() { ... // 线程执行任务 } }); // 3. 关闭线程池shutdown() threadPool.shutdown(); // 关闭线程的原理 // a. 遍历线程池中的所有工作线程 // b. 逐个调用线程的interrupt()中断线程(注:无法响应中断的任务可能永远无法终止) // 也可调用shutdownNow()关闭线程:threadPool.shutdownNow() // 二者区别: // shutdown:设置 线程池的状态 为 SHUTDOWN,然后中断所有没有正在执行任务的线程 // shutdownNow:设置 线程池的状态 为 STOP,然后尝试停止所有的正在执行或暂停任务的线程,并返回等待执行任务的列表 // 使用建议:一般调用shutdown()关闭线程池;若任务不一定要执行完,则调用shutdownNow()
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4. 常见的4类功能线程池

根据参数的不同配置,Java中最常见的线程池有4类:

  • 定长线程池(FixedThreadPool
  • 定时线程池(ScheduledThreadPool )
  • 可缓存线程池(CachedThreadPool
  • 单线程化线程池(SingleThreadExecutor) 

即 对于上述4类线程池,Java已根据 应用场景 配置好核心参数

4.1 定长线程池(FixedThreadPool)

  • 特点:只有核心线程 & 不会被回收、线程数量固定、任务队列无大小限制(超出的线程任务会在队列中等待)
  • 应用场景:控制线程最大并发数
  • 具体使用:通过 Executors.newFixedThreadPool() 创建
  • 示例:
// 1. 创建定长线程池对象 & 设置线程池线程数量固定为3
ExecutorService fixedThreadPool = Executors.newFixedThreadPool(3);

// 2. 创建好Runnable类线程对象 & 需执行的任务
Runnable task =new Runnable(){
  public void run(){ System.out.println("执行任务啦"); } }; // 3. 向线程池提交任务:execute() fixedThreadPool.execute(task); // 4. 关闭线程池 fixedThreadPool.shutdown();

4.2 定时线程池(ScheduledThreadPool )

  • 特点:核心线程数量固定、非核心线程数量无限制(闲置时马上回收)
  • 应用场景:执行定时 / 周期性 任务
  • 使用:通过Executors.newScheduledThreadPool()创建
  • 示例:
// 1. 创建 定时线程池对象 & 设置线程池线程数量固定为5
ScheduledExecutorService scheduledThreadPool = Executors.newScheduledThreadPool(5);

// 2. 创建好Runnable类线程对象 & 需执行的任务
Runnable task =new Runnable(){
       public void run(){ System.out.println("执行任务啦"); } }; // 3. 向线程池提交任务:schedule(www.wanmeiyuele.cn) scheduledThreadPool.schedule(task, www.fengshen157.com1, TimeUnit.SECONDS); // 延迟1s后执行任务 scheduledThreadPool.scheduleAtFixedRate(task,10,1000,TimeUnit.MILLISECONDS);// 延迟10ms后、每隔1000ms执行任务 // 4. 关闭线程池 scheduledThreadPool.shutdown()

4.3 可缓存线程池(CachedThreadPool)

  • 特点:只有非核心线程、线程数量不固定(可无限大)、灵活回收空闲线程(具备超时机制,全部回收时几乎不占系统资源)、新建线程(无线程可用时) 
    任何线程任务到来都会立刻执行,不需要等待
  • 应用场景:执行大量、耗时少的线程任务
  • 使用:通过Executors.newCachedThreadPool()创建
  • 示例:
// 1. 创建可缓存线程池对象
ExecutorService cachedThreadPool = Executors.newCachedThreadPool();

// 2. 创建好Runnable类线程对象 & 需执行的任务
Runnable task =new Runnable(){
  public void run(){ System.out.println("执行任务啦"); } }; // 3. 向线程池提交任务:execute(www.huarenyl.cn ) cachedThreadPool.execute(task); // 4. 关闭线程池 cachedThreadPool.shutdown(); //当执行第二个任务时第一个任务已经完成 //那么会复用执行第一个任务的线程,而不用每次新建线程。

4.4 单线程化线程池(SingleThreadExecutor)

  • 特点:只有一个核心线程(保证所有任务按照指定顺序在一个线程中执行,不需要处理线程同步的问题)

  • 应用场景:不适合并发但可能引起IO阻塞性及影响UI线程响应的操作,如数据库操作,文件操作等

  • 使用:通过Executors.newSingleThreadExecutor()创建
  • 示例:
// 1. 创建单线程化线程池
ExecutorService singleThreadExecutor = Executors.newSingleThreadExecutor();

// 2. 创建好Runnable类线程对象 & 需执行的任务
Runnable task =new Runnable(www.baohuayule.com ){
  public void run(){ System.out.println("执行任务啦"); } }; // 3. 向线程池提交任务:execute() singleThreadExecutor.execute(task); // 4. 关闭线程池 singleThreadExecutor.shutdown(); 

4.5 常见线程池 总结 & 对比

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5. 总结

  • 阅读本文后,相信你已经非常了解线程池 & 用法
  • 接下来,我会继续讲解Android开发中关于多线程的知识,具体包括Thread类、HandlerHandlerThread等等,有兴趣可以继续关注Carson_Ho的安卓开发笔记

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转载自www.cnblogs.com/qwangxiao/p/8951159.html

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