android开发之线程池

线程在android开发中是必不可少的东西，如何使用好线程对一个app开发者来说至关重要，使用不当可能会导致应用崩溃。

1.使用new Thread()创建线程存在的问题

1.针对每一个item都创建一个新线程，这样会导致频繁的创建线程，线程执行完之后又被回收，又会导致频繁的GC

2.这么多线程缺乏统一管理，各线程之间互相竞争，降低程序的运行效率，手机页面卡顿，甚至会导致程序崩溃

3.如果一个item滑出页面，则要停止该item上图片的加载，但是如果使用这种方式来创建线程，则无法实现线程停止执行

2.使用线程池的好处

1.重用已经创建的好的线程，避免频繁创建进而导致的频繁GC

2.控制线程并发数，合理使用系统资源，提高应用性能

3.可以有效的控制线程的执行，比如定时执行，取消执行等

我们知道Android中的线程池其实源于Java，Java中和线程有关的东东叫做Executor，Executor本身是一个接口，这个接口有一个非常有用的实现类叫做ThreadPoolExecutor，Android中常用的线程池都是通过对ThreadPoolExecutor进行不同配置来实现的，那么我们今天就从这这个ThreadPoolExecutor来开始吧！

3.ThreadPoolExecutor

ThreadPoolExecutor有四个重载的构造方法，我们这里来说说参数最多的那一个重载的构造方法，这样大家就知道其他方法参数的含义了，如下：

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public ThreadPoolExecutor(int corePoolSize,
int maximumPoolSize,
long keepAliveTime,
TimeUnit unit,
BlockingQueue<Runnable> workQueue,
ThreadFactory threadFactory,
RejectedExecutionHandler handler)

这里是7个参数(我们在开发中用的更多的是5个参数的构造方法)，OK，那我们来看看这里七个参数的含义：

corePoolSize  线程池中核心线程的数量

maximumPoolSize  线程池中最大线程数量

keepAliveTime 非核心线程的超时时长，当系统中非核心线程闲置时间超过keepAliveTime之后，则会被回收。如果ThreadPoolExecutor的allowCoreThreadTimeOut属性设置为true，则该参数也表示核心线程的超时时长

unit 第三个参数的单位，有纳秒、微秒、毫秒、秒、分、时、天等

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。

threadFactory  为线程池提供创建新线程的功能，这个我们一般使用默认即可

handler 拒绝策略，当线程无法执行新任务时（一般是由于线程池中的线程数量已经达到最大数或者线程池关闭导致的），默认情况下，当线程池无法处理新线程时，会抛出一个RejectedExecutionException。

针对于workQueue参数我多说几点：workQueue是一个BlockingQueue类型，那么这个BlockingQueue又是什么呢？它是一个特殊的队列，当我们从BlockingQueue中取数据时，如果BlockingQueue是空的，则取数据的操作会进入到阻塞状态，当BlockingQueue中有了新数据时，这个取数据的操作又会被重新唤醒。同理，如果BlockingQueue中的数据已经满了，往BlockingQueue中存数据的操作又会进入阻塞状态，直到BlockingQueue中又有新的空间，存数据的操作又会被冲洗唤醒。BlockingQueue有多种不同的实现类，下面我举几个例子来说一下：

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，源码如下：

/**
* Creates a {@code LinkedBlockingQueue} with a capacity of
* {@link Integer#MAX_VALUE}.
*/
public LinkedBlockingQueue() {
this(Integer.MAX_VALUE);
}

/**
* Creates a {@code LinkedBlockingQueue} with the given (fixed) capacity.
*
* @param capacity the capacity of this queue
* @throws IllegalArgumentException if {@code capacity} is not greater
* than zero
*/
public LinkedBlockingQueue(int capacity) {
if (capacity <= 0) throw new IllegalArgumentException();
this.capacity = capacity;
last = head = new Node<E>( null);

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。

OK，这是ThreadPoolExecutor的构造方法参数的解释，我们的线程提交到线程池之后又是按照什么样的规则去运行呢？OK，它们遵循如下规则：
1.execute一个线程之后，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.execute一个线程之后，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.execute一个线程之后，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.execute一个线程之后，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

Android中最常见的四类具有不同特性的线程池分别为FixThreadPool、CachedThreadPool、ScheduleThreadPool以及SingleThreadExecutor。

1）newFixedThreadPool

        该模式全部由核心线程去实现，并不会被回收，没有超时限制和任务队列的限制，会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。实现代码如下:

public static ExecutorService newFixedThreadPool(int mThreads){      

    return new ThreadPoolExecutor(mThreads,mThreads,0L,TimeUtil.MILLISECONDS,new LinkedBlockingQueue());

}

（2）newCachedThreadPool

          该模式下线程数量不定的线程池，只有非核心线程，最大值为Integer.MAX_VALUE，会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。实现代码如下：

public static ExecutorService newCachedThreadPool(){

      return new ThreadPoolExecutor(0,Integer.MAX_VALUE,60L,TimeUtil.SECONDS,new SynchronousQueue());

}

（3）newScheduledThreadPool

         该模式下核心线程是固定的，非核心线程没有限制，非核心线程闲置时会被回收。会创建一个定长线程池，执行定时任务和固定周期的任务。实现代码如下:

public static ScheduledExecutorService newScheduledThreadPool(int corePoolSize){

            return new SchduledThreadPoolExecutor(corePoolSize)

}

public SchduledThreadPoolExecutor(int corePoolSize){

       super(corePoolSize,Integer.MAX_VALUE,0,NANOSECONDS,new DelayedWorkQueue());

}

（4）newSingleThreadExecutor

        该模式下线程池内部只有一个线程，所有的任务都在一个线程中执行，会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。实现代码如下：

public static ExecutorService newSingleThreadExecutor(){

          return new FinalizableDelegatedExecutorService(newThreadPoolExecutor(1,1,

                      0L,TimeUtil.MILLISECONDS,new LinkedBlockingQueue()));

}