Android中的线程池

一、为什么要使用线程池

     在Android开发中，所有的耗时任务都要放到子线程中去做，如果是自己去手动创建线程，那么就会出现线程数量过多、线程的频繁创建和销毁、线程难以管理等问题，使用线程池的优点可以总结为以下三点：

• 可以重用线程池中的线程，避免线程的创建和销毁引起的性能开销。
• 可以有效控制线程池的最大并发数，避免大量的线程之间抢占系统资源而造成阻塞的现象。
• 可以对线程进行管理，并能执行定时和间隔循环任务(比如心跳)。

二、线程池的种类

     Android中的线程池来源于java中的接口Executor,ThreadPoolExecutor是对Executor的真正实现。可以通过对ThreadPoolExecutor进行不同的参数配置来创建不同的线程池，Android中的线程池有4类，分别是FixedThreadPool、CachedThreadPool、ScheduledThreadPool、SingleThreadExecutor。由于ThreadPoolExecutor是线程池的核心，那么就先介绍下这个类，然后在介绍4种内置的线程池：

• ThreadPoolExecutor
  1、这个类是线程池中的一个核心类，其他的线程池都是通过配置它的构造方法里的参数而得到的。下面对它的构造方法里的一些常见参数进行说明：

     public ThreadPoolExecutor(int corePoolSize,
                                int maximumPoolSize,
                                long keepAliveTime,
                                TimeUnit unit,
                                BlockingQueue<Runnable> workQueue,
                                ThreadFactory threadFactory) {
          this(corePoolSize, maximumPoolSize, keepAliveTime, unit, workQueue,
               threadFactory, defaultHandler);
      }
  
      corePoolSize  
      线程池的核心线程数，默认情况下，核心线程无论是否是空闲状态都是会一直存活的。如果将ThreadPoolExecutor的属性alilowCoreThreadTimeOut设置为true的话，
      那么核心线程就会有一个闲置超时策略，超时时间有keepAliveTime指定，如果超过这个时间，核心线程就会被回收掉。
  
      maximumPoolSize  
      线程池的最大线程数，当活跃的线程数达到这个值后，新任务就会处于等待状态（等待有空闲线程）。
  
      keepAlieTime  
      指定超时时长，线程闲置时间超过这个值就会被回收掉。默认情况下，只作用于非核心线程，但是如果将ThreadPoolExecutor的属性
      alilowCoreThreadTimeOut设置为true，也会作用于核心线程。
  
      unit
      指定keepAliveTime的时间单位，常用的有
      TimeUnit.MILLISECONDS(毫秒)
      TimeUnit.SECONDS(秒)
      TimeUnit.MINUTES(分钟)
  
      workQueue
      线程池中的任务队列，通过线程池的execute方法提交的Runnable对象会存在里面。
  
      threadFactory
      线程工厂，线程池中的线程是通过该类进行创建提供的。

  2、ThreadPoolExecutor的执行流程：

  • 如果线程池中的线程数量没有达到核心线程的数量，会直接启动一个核心线程执行任务。
  • 如果线程池的线程数量达到或者超过了核心线程数量，任务会插入到任务队列中排队等待。
  • 在第2步中，如果任务队列已满无法插入任务时，如果此时线程数量没有达到最大线程数，那么就会启动一个非核心线程来执行该任务。
  • 在第3步中，如果当前线程池中的线程数量已经达到了最大线程数，那么就拒绝执行此任务，并通知调用者。

• FixedThreadPool
  1、创建方式：通过Executors的newFixedThreadPool方法创建。

  2、特点：这种线程池的线程数量是固定的，里面的线程都是核心线程并且这些核心线程没有超时机制，所以无论线程是否是处于空闲状态都不会被回收（除非线程池关闭了）。
     这种线程池的任务队列是没有大小限制的，如果所有的线程都处于活跃状态时，那么新任务就会添加到任务队列中进行排队等待，当有线程空闲出来时会去任务队列中取任务执行。如果任务队列中没有任务了，就保持空闲状态，直到有新任务的到来。

• CachedThreadPool
  1、创建方式：通过Executors的newCachedThreadPool方法创建。

  2、特点：这种线程池没有固定的线程数量，也没有核心线程，都是非核心线程，最大线程数为Integer.MAX_VALUE。当有新任务的时候，如果当前有空闲线程就用空闲线程去执行任务，如没有就会创建一个新的线程去执行任务，这种机制导致这种线程池的任务队列是个空队列（有新任务时，不管是否有空闲线程，都会立刻执行，就不会在插入到队列中了）。
     这种线程池里的线程都是有超时机制的，如果超过60秒，闲置的线程就会被回收，当线程池中没有任务时，所有的线程都会因为空闲超时被回收掉，这个时候它是不占用任何系统资源的，所以这类线程池适合执行任务量多，耗时少的任务。

• ScheduledThreadPool
  1、创建方式：通过Executors的newScheduledThreadPool方法创建。

  2、特点：这种线程池有数量固定的核心线程，而非核心线程数量没有限制，并且非核心线程闲置时会被立即回收（非核心线程有超时机制，超时时间是0）。
     这种线程池主要用于执行定时任务（schedule方法）和有固定时间间隔的循环任务（scheduleAtFixedRate方法）。

• SingleThreadExecutor
  1、创建方式：通过Executors的newSingleThreadExecutor方法创建。

  2、特点：这种线程池只有一个核心线程，可以把所有的任务都统一到一个线程中按顺序执行，使这些任务之间不需要考虑线程同步问题