Android开发艺术探索——第十一章:Android的线程和线程池

这一章比较有趣,说的是线程和线程池,线程在Android中是一个很重要的概念,他分为主线程和子线程,主线程负责UI操作,子线程负责耗时操作,由于Android的特性,主线程耗时过长就会无响应,因此耗时操作必须放在子线程中去执行,除了Thread本身之外,Android自身还有一些线程类,比如AsyncTask和IntentService,像HandlerThread也算是一种特殊的线程,尽管AsyncThread来说,他的底层用到了线程池,对于IntentService和HandlerThread来说,他们的底层则直接使用了线程。

不同形式的线程池虽然都是线程,但是他们仍然具有不同的特性和使用场景,AsyncTask封装了线程池和Handler,他主要是为了方便开发者在线程中更新UI,HandlerThread是一种具有消息循环的线程,在他的内部可以使用Handler,IntentService是一个服务,系统对其进行了封装使其可以更方便的执行后台任务,IntentService内部采用了HandlerThread来执行任务,当任务完成后IntentService就会自动退出,从任务执行的角度来看,IntentService的作用很像一个后台进程,由于这个时候进程中没有活动的四大组件,那么这个进程的优先级会非常低,会很容易被系统杀死,这就是IntentService的优点。

在操作系统中,线程是操作系统最小的单元,同时线程又是一种受限的系统资源,即线程不可能无限制的产生,并且线程的创建和销毁都会有相应的开销,当系统中UC你在大量的线程时,系统会通过时间片轮转的方式来调度线程,因此线程不可能做到并行,除非线程数量小于等于CPU的核心数,这显然不是高效的做法,正确的做法是采用线程池,一个线程池可以缓存一定数量的线程,通过线程池就可以避免因为频繁创建和销毁线程所带来的系统开销,Android中的线程池来源于Java,主要是通过Executor来派生特定类型的线程池,不同种类的线程池又具有各自的特点。

一.主线程和子线程

主线程是指进程所拥有的线程,在JAVA中默认情况下一个进程只有一个线程,这个线程就是主线程,主线程主要处理界面交互相关的逻辑,因为用户随时会和界面发生交互,因此主线程在任何时候都必须有较高的效应速度,否则会产生一种界面卡顿的感觉,为了保持较高的相应速度,这就要求主线程中不能执行耗时任务,这个时候子线程就派上用处了。

Android沿用了Java的线程模式,其中的线程也分为主线程和子线程,其中主线程也叫UI线程,主线程的作用是运行四大组件以及处理他们的用户交互,而子线程的作用则是耗时任务,比如网络请求,IO操作等,从Android3.0开始系统要求网络访问必须在子线程中,这是避免主线程由于耗时操作所阻塞出现ANR现象。

二.Android中的线程形态

除了传统的Thread以外,还包含了AsyncTask,HandlerThread以及IntentService,这三者的底层实现也是线程,但是他们具有特殊的表现形式,同时在使用上也各有优缺点,我们接下来就分析下他们的使用过程

1.AsyncTask

AsyncTask是一种轻量级的异步任务类,他可以在线程池中执行后台任务,然后把执行的进度和最终结果传递给主线程并在主线程中更新UI,从实现上说,AsyncTask封装了Thread和Handler,通过AsyncTask我们更加方便的执行后台任务以及主线程访问UI,但是AsyncTask并不适合进行特别耗时的后台任务,这里建议线程池。

AsyncTask是一个抽象的泛型类,他提供了Params,Progress和Result这三个泛型参数,其中Params表示参数的类型,Progress表示后台任务的执行进度,Result表示结果的类型,如果AsyncTask确实不需要传递具体的参数,那么可以用Void来代替,AsyncTask这个类的声明如下

public abstract class AsyncTask<Params, Progress, Result> 

AsyncTask提供了4个核心方法,他们的含义是

  • onPreExecute
    • 在主线程执行,在异步任务执行之前被调用,一般用于一些准备工作
  • doInBackground
    • 在线程池中执行,此方法用于执行异步任务,params参数表示异步任务的输入参数,在此方法中可以通过publishProgress方法来更新任务的进度,publishProgress会调用onProgressUpdate方法,此外此方法需要返回计算结果给onPostExecute
  • onProgressUpdate
    • 在主线程执行,异步任务结束后调用,返回结果
  • onPostExecute
    • 在主线程中执行,在异步任务结束后,此方法被调用,其中result参数是后台任务的返回值

上面几个方法,onPreExecute先执行,接着是doInBackground,最后才是onPostExecute,他还提供了一个onCancelled方法,他同样在主线程中执行,当异步任务被取消时,onCancelled就会被调用,这个时候onPostExecute就不会被调用,看例子

   class DownloadTask extends AsyncTask<URL,Integer,Long>{

        @Override
        protected Long doInBackground(URL... urls) {
            int count = urls.length;
            long totalSize = 0;
            for (int i = 0; i < totalSize; i++) {
                totalSize += DownLoad.downloadFile(urls[i]);
                publicProgress((int)((i / (float)count)*100));
                if(isCancelled()){
                    break;
                }
            }
            return totalSize;
        }

        @Override
        protected void onProgressUpdate(Integer... values) {
           setProgressPercent(values[0]);
        }

        @Override
        protected void onPostExecute(Long aLong) {
            showDialog(aLong);
        }
    }

在上面的代码中实现了一个下载逻辑,他的输入参数是URL,后台任务的进程参数是Integer,而后台返回是Long类型,注意到doInBackground和onProgressUpdate方法他们的参数包含…字样,在JAVA中表示参数的数量不定,踏实一种数组型参数,我们可以这样执行

 new DownloadTask().execute(url1,url2,url3);

在DownloadTask中,doInBackground用来执行具体的下载任务并通过onProgressUpdate来更新进度,同时还要判断下载任务是否被外界取消了,下载任务完成后会返回结果

但是在使用的过程中,AsyncTask还是有一些条件限制:

  • 1.AsyncTask的类必须在主线程加载,也就意味着第一次访问AsyncTask必须发生在主线程,当然这个过程在Android4.1之后已经被系统自动完成了,在Android5.0的源码中,可以看到ActivityThread的main方法,他会调用AsyncTask的init,这就满足了他必须在主线程中加载的条件

  • 2.AsyncTask的对象必须在主线程创建

  • 3.execute方法必须在UI线程调用
  • 4.不要再程序中直接使用它的方法
  • 5.一个AsyncTask对象只能执行一次,否则会报错
  • 6.在Android1.6之前,AsyncTask是串行执行任务,之后采用线程池并行处理,从Android3.0开始,为了避免AsyncTask所带来的并发错误,AsyncTask又采用一个线程来串行任务,尽管如此,在Android3.0以及以后的版本中,我们也可以通过AsyncTask的executteOnExecutor方法来并行的执行任务。

2.AsyncTask的工作原理

为了分析AsyncTask的工作原理,我们从execute开始分析

    public final AsyncTask<Params, Progress, Result> execute(Params... params) {
        return executeOnExecutor(sDefaultExecutor, params);
    }

   public final AsyncTask<Params, Progress, Result> executeOnExecutor(Executor exec,
            Params... params) {
        if (mStatus != Status.PENDING) {
            switch (mStatus) {
                case RUNNING:
                    throw new IllegalStateException("Cannot execute task:"
                            + " the task is already running.");
                case FINISHED:
                    throw new IllegalStateException("Cannot execute task:"
                            + " the task has already been executed "
                            + "(a task can be executed only once)");
            }
        }

        mStatus = Status.RUNNING;

        onPreExecute();

        mWorker.mParams = params;
        exec.execute(mFuture);

        return this;
    }

在上面的代码中,sDefaultExecutor实际上是一个串行的线程池,一个进程中所有的AsyncTask全部在这个串行的的线程池中排队执行,这个过程后面会说明,这个方法中,onPreExecute方法最先执行,然后线程池开始执行,下面分析下线程池的执行过程:

 public static final Executor SERIAL_EXECUTOR = new SerialExecutor();
private static volatile Executor sDefaultExecutor = SERIAL_EXECUTOR;

private static class SerialExecutor implements Executor {
        final ArrayDeque<Runnable> mTasks = new ArrayDeque<Runnable>();
        Runnable mActive;

        public synchronized void execute(final Runnable r) {
            mTasks.offer(new Runnable() {
                public void run() {
                    try {
                        r.run();
                    } finally {
                        scheduleNext();
                    }
                }
            });
            if (mActive == null) {
                scheduleNext();
            }
        }

        protected synchronized void scheduleNext() {
            if ((mActive = mTasks.poll()) != null) {
                THREAD_POOL_EXECUTOR.execute(mActive);
            }
        }
    }

从SerialExecutor的实现可以分析AsyncTask的排队执行的过程,首先系统会把AsyncTask的Params参数封装为FutureTask对象,FutureTask是一个并发类,在这里他充当了Runnable的作用,接着这个FutureTask会交给SerialExecutor的execute方法去处理,SerialExecutor的execute会将FutureTask对象插入到任务列表的mTask中,如果这个方法没有正在活动的AsyncTask任务,那么就会调用SerialExecutor的scheduleNext的方法来执行下一个AsyncTask任务,同时当一个AsyncTask任务执行后,AsyncTask会继续执行其他任务直到任务都被执行完为止,从这一点可以看出,AsyncTask是串行。

AsyncTask中有两个线程池(SerialExecutor和THREAD_POOL_EXECUTOR)和一个Handler,其中线程池SerialExecutor用于任务的排队,而线程池THREAD_POOL_EXECUTOR用于真正的执行任务,IntentalHandler用于将执行幻境从线程池切换到主线程,关于线程池的概念后面会说道,其本质仍然是线程的调用mWorker的call方法,因此mWorker的call方法最终会将线程池中执行。

mWorker = new WorkerRunnable<Params, Result>() {
            public Result call() throws Exception {
                mTaskInvoked.set(true);

                Process.setThreadPriority(Process.THREAD_PRIORITY_BACKGROUND);
                //noinspection unchecked
                return postResult(doInBackground(mParams));
            }
        };

在mWorker的call方法里,首先将mTaskInvoked设置为true,表示当前任务已经被调用过了,然后执行AsyncTask的doInBackgroup方法,接着将其返回值传递给postResult方法,他的实现如下:

    private Result postResult(Result result) {
        @SuppressWarnings("unchecked")
        Message message = sHandler.obtainMessage(MESSAGE_POST_RESULT,
                new AsyncTaskResult<Result>(this, result));
        message.sendToTarget();
        return result;
    }

postResult会通过sHandler发送给一个MESSAGE_POST_RESULT

    private static class InternalHandler extends Handler {
        @SuppressWarnings({"unchecked", "RawUseOfParameterizedType"})
        @Override
        public void handleMessage(Message msg) {
            AsyncTaskResult result = (AsyncTaskResult) msg.obj;
            switch (msg.what) {
                case MESSAGE_POST_RESULT:
                    // There is only one result
                    result.mTask.finish(result.mData[0]);
                    break;
                case MESSAGE_POST_PROGRESS:
                    result.mTask.onProgressUpdate(result.mData);
                    break;
            }
        }
    }

可以发现,InternalHandler是一个静态的Handler对象,为了能够将执行环境切换到主线程,这就是要求sHandler这个对象必须在主线程创建,由于静态成员会在加载类的时候进行初始化,因此这就变相要求AsyncTask的类必须在主线程加载,否则无法工作,同时sHandler收到MESSAGE_POST_RESULT这个消息后会调用AsyncTask的finish方法

    private void finish(Result result) {
        if (isCancelled()) {
            onCancelled(result);
        } else {
            onPostExecute(result);
        }
        mStatus = Status.FINISHED;
    }

这个finish的逻辑比较简单,如果AsyncTask被取消执行了,那么就会调用onCancelled方法,窦泽就会调用onPostExecute,这样整个工作过程就完毕了

我们来看下实验,点击按钮同时启动五个AsyncTask任务,每一个会休眠3s来模拟耗时操作,同时把每个AsyncTask执行结束的时间打印出来,我们来看下

            case R.id.btnAsync:
                new MyAsyncTask("#1").execute("");
                new MyAsyncTask("#2").execute("");
                new MyAsyncTask("#3").execute("");
                new MyAsyncTask("#4").execute("");
                new MyAsyncTask("#5").execute("");
                break;
        }
    }

    class MyAsyncTask extends AsyncTask<String,Integer,String>{

        private String sName = "AsyncTask";

        public MyAsyncTask(String sName) {
            this.sName = sName;
        }

        @Override
        protected String doInBackground(String... strings) {
            try {
                Thread.sleep(3000);
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
            return sName;
        }

        @Override
        protected void onPostExecute(String s) {
            super.onPostExecute(s);
            SimpleDateFormat df = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd HH:mm:ss");
            Log.i(TAG,df.format(new Date())  + "");
        }
    }
}

我们来看下他的打印:

这里写图片描述

我们可以看到,每隔3s打印,很明显是串行的,但是如果运行在2.3的设备,就会发现是并行的,为了让AynscTask可以在Android3.0及以上的版本并行,可以采用AsyncTask的executeOnExecutor方法,需要注意的是这个方法是3.0新加的,并不能在低版本使用

3.HandlerThread

HandlerThread 继承了Thread,踏实一种可以使用Handler的Thread,他的实现也很简单,就是在run方法中通过Looper.prepare来创建消息队列,并通过loop来开启消息循环,这样在实际的使用中就允许在HandlerThread中创建Handler了,HandlerThread的run如下:

    @Override
    public void run() {
        mTid = Process.myTid();
        Looper.prepare();
        synchronized (this) {
            mLooper = Looper.myLooper();
            notifyAll();
        }
        Process.setThreadPriority(mPriority);
        onLooperPrepared();
        Looper.loop();
        mTid = -1;
    }

从HandlerThread的实现来看,他和普通的Thread有显著的不同之处,普通Thread主要用于在run方法中执行一个耗时操作,而HandlerThread在内部创建了消息队列,外界需要通过Handler的消息方式来通知HandlerThread执行一个具体的任务,HandlerThread是一个很有用的类,他在Android中的一个具体的使用场景是IntentService,IntentService将在稍后介绍,由于HandlerThread的run方法是一个无限循环,因此当明确不需要再使用HandlerThread时,可以通过他的quit或者quitSafely方法来终止线程的执行,这是一个良好的习惯。

4.IntentService

IntentService是一个特殊的Service,他继承了Service并且它是一个抽象类,因此必须创建他的子类才能使用IntentService,IntentService可用于执行后台耗时的任务,当任务执行后他会自动停止,同时由于IntentService是服务的原因,这导致他的优先级比单纯的线程要高很多,所以IntentService适合做一些高优先级的后台任务,因为他优先级的高不容易被系统杀死,在实际上,IntentService封装了HandlerThread和Handler,这一点可以从他的OnCreate看出

    @Override
    public void onCreate() {
        // TODO: It would be nice to have an option to hold a partial wakelock
        // during processing, and to have a static startService(Context, Intent)
        // method that would launch the service & hand off a wakelock.

        super.onCreate();
        HandlerThread thread = new HandlerThread("IntentService[" + mName + "]");
        thread.start();

        mServiceLooper = thread.getLooper();
        mServiceHandler = new ServiceHandler(mServiceLooper);
    }

当IntentService第一次启动的时候,onCreate会创建一个HandlerThread,然后使用它的Looper来构造一个Handler对象mServiceHandler,这样通过mServiceHandler发送的消息最终都会在HandlerThread中执行,从这个角度来看,IntentService也可以用于执行后台任务,每次启动onstartCommon都会执行一次,所以在这里执行每一个后台任务的Intent,下面我们看下具体的处理:

    @Override
    public void onStart(Intent intent, int startId) {
        Message msg = mServiceHandler.obtainMessage();
        msg.arg1 = startId;
        msg.obj = intent;
        mServiceHandler.sendMessage(msg);
    }

可以看出,这里只是发送一个一个消息,这个消息会在HandlerThread中处理,mServiceHandler收到消息后,会将Intent对象传递给onHandlerIntent方法去处理,注意这个Intent对象的内容和外界的startService中的intent是完全一致的,通过这个Intent对象可以解析出外界启动IntentService所传递的参数,通过这些参数可以区分具体的任务,当onHandleIntent方法结束之后,IntentService会通过stopSelf方法来尝试停止服务,这里之所以采用stopSelf(int id)而不会stopSelf是因为stopSelf会立刻停止服务,而这个时候可能还有任务没有执行完成,stopSelf(int id)会让所有任务都完成后才执行的,这个策略可以从AMS的stopServiceToken方法的实现来找到依旧,我们看源码:

    private final class ServiceHandler extends Handler {
        public ServiceHandler(Looper looper) {
            super(looper);
        }

        @Override
        public void handleMessage(Message msg) {
            onHandleIntent((Intent)msg.obj);
            stopSelf(msg.arg1);
        }
    }

IntentService的onHandleIntent方法是一个抽象方法,他需要我们在子类中实现,他的作用是从Intent参数中区分具体的任务并执行这些任务,如果目前只存在一个后台任务,那么onHandlerIntent方法执行完之后,stopSelf(int id)就会直接停止服务,如果目前存在多个后台任务,那么当onHandleIntent方法执行完最后一个任务时,stopSelf(int id)才会停止服务,另外由于每执行一个后台任务就必须启动一次IntentService,而IntentService内部则通过消息的方式向HandlerThread请求执行任务,Handler中的Looper是顺序处理消息的,这就意味着IntentService也是顺序执行的,当有多个后台任务时同时存在的,这些后台任务会按照外界发起的顺序排队执行。

下面通过一个案例来说明IntentService的工作方式,首先派生一个IntentService的子类,比如LocalIntentService

public class LocalIntentService extends IntentService {

    private static final String TAG = "LocalIntentService";

    public LocalIntentService() {
        super(TAG);
    }

    @Override
    protected void onHandleIntent( Intent intent) {
        String action = intent.getStringExtra("task_action");
        Log.i(TAG,"receiver action:" + action);
        SystemClock.sleep(3000);
        if("com.lgl.test.ACTION".equals(action)){
            Log.i(TAG,"handler action:" + action);
        }
    }

    @Override
    public void onDestroy() {
        Log.i(TAG,"onDestroy");
        super.onDestroy();
    }
}

三.Android中的线程池

线程池的好处很多,优先有如下几点

  • 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,避免大量的县城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等能力

Android中的线程池的概念来源于JAVA中的Executor,Executor是一个接口,真正的线程池实现为ThreadPoolExecutor,ThreadPoolExecutor提供了一系列参数来配置线程池,通过不同的参数可以创建不同的线程池,从线程池的功能特性上来说,Android的线程池主要分为四类,都是通过Executor提供的工厂方法得到的,我们下面来细讲:

1.ThreadPoolExecutor

ThreadPoolExecutor是线程池的真正实现,他的构造方法提供了一系列的参数来配置,我们来看下

public ThreadPoolExecutor(int corePoolSize,
                              int maximumPoolSize,
                              long keepAliveTime,
                              TimeUnit unit,
                              BlockingQueue<Runnable> workQueue
                              ThreadFactory threadFactory) {
  • corePoolSize
    • 线程池的核心线程数,默认情况下,核心线程会在线程池中一直存活,即使他们处于闲置状态,如果将ThreadPoolExecutor的allowCoreThreadTimeOut属性设置为true,那么闲置的核心线程在等待新任务到来时就会有超市策略,这个间隔由keepAliveTime指定,当等待时间超过keepAliveTime所指的时长后,核心线程就会被终止
  • maximumPoolSize
    • 线程池所容纳最大的线程数,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,当ThreadPoolExecutor的allowCoreThreadTimeOut属性设置为true时,keepAliveTime同样会作用于核心线程
  • unit
    • 用于指定keepAliveTime参数的时间单位,这是一个枚举,常用的有TimeUnit,毫秒,秒,分钟等
  • workQueue
    • 线程池的任务队列,通过线程池的execute方法提交的Runnable对象会存储在这个参数中
  • threadFactory
    • 线程工厂,为线程池提供创建新线程的功能,ThreadFactory是一个接口,他只有一个方法,Thread new Thread(Runnable r)

除了上面的一些主要参数外,ThreadPoolExecutor还有一个不常见的参数,RejectedExecutionHandler handler,当线程池无法执行新任务时,这可能是由于任务队列已满或者是无法成功执行任务,这个时候ThreadPoolExecutor会调用handler的RejectedExecutionHandler方法来通知调用者,默认情况下,RejectedExecutionHandler方法会直接抛出一个异常。

ThreadPoolExecutor执行任务时大致遵守如下规则:

  • 1.如果线程池中的线程数量未达到核心线程的数量,那么直接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.如果在步骤2中无法将任务插入到任务队列中,这往往是由于任务队列已满,这个时候如果线程数量未达到线程池规定的最大值,那么会立刻启动一个非核心线程来执行任务。
  • 4.如果步骤3中线程数量已经达到线程池规定的最大数量,那么就会拒绝执行此任务,ThreadPoolExecutor会调用RejectedExecutionHandler的rejectedExecution方法来通知调用者

ThreadPoolExecutor的参数配置在AsyncTask中有明显的提现,下面是AsyncTask的线程池的配置情况:

    private static final int CPU_COUNT = Runtime.getRuntime().availableProcessors();
    private static final int CORE_POOL_SIZE = CPU_COUNT + 1;
    private static final int MAXIMUM_POOL_SIZE = CPU_COUNT * 2 + 1;
    private static final int KEEP_ALIVE = 1;

    private static final ThreadFactory sThreadFactory = new ThreadFactory() {

        private final AtomicInteger mCount = new AtomicInteger(1);

        @Override
        public Thread newThread(Runnable runnable) {
            return new Thread(runnable, "AsyncTask #" + mCount.getAndIncrement());
        }
    };
    private static final BlockingQueue<Runnable> sPoolWorkQueue = new LinkedBlockingDeque<Runnable>(128);
    public static final Executor THREAD_POOL_EXECUTOR =
            new ThreadPoolExecutor(CORE_POOL_SIZE, MAXIMUM_POOL_SIZE, KEEP_ALIVE,
                    TimeUnit.SECONDS, sPoolWorkQueue, sThreadFactory);

从上面的代码可以知道,AsyncTask对THREAD_POOL_EXECUTOR这个线程池进行了配置,配置后的线程池规格如下:

  • 核心线程数等于CPU核心数 + 1
  • 线程池的最大线程数为CPU核心数的2倍+1
  • 核心线程无超时机制,非核心线程的限制时超时时间为1s
  • 任务队列的容量为128

2.线程池的分类

我们有四个不同用途的线程池,一起来看下

  • FixedThreadPool
    • 通过Executors的newFixedThreadPool方法来创建,他是一种线程数量固定的线程池,当线程池处于空闲的状态时,他们并不会被回收,除非线程池被关闭了,当所有的线程池都处于活动状态时,新任务都处于等待状态,直到有线程空闲出来,由于FixedThreadPool只有核心线程并且只有核心线程不会被回收,这意味着他能够更快加速的相应外界的请求,newFixedThreadPool方法的实现如下,可以发现FixedThreadPool中只有核心线程并且这些核心线程没有超时机制,另外任务大小也是没有限制的:
    public static ExecutorService newFixedThreadPool(int nThreads, ThreadFactory threadFactory) {
        return new ThreadPoolExecutor(nThreads, nThreads,
                                      0L, TimeUnit.MILLISECONDS,
                                      new LinkedBlockingQueue<Runnable>(),
                                      threadFactory);
    }
  • 2.CachedThreadPool

通过Executors的newCachedThreadPooll来创建,这是一种线程数量不定的线程池,他只有非核心线程,并且其最大线程数为Integer.MAX_VALUE,由于Integer.MAX_VALUE是一个很大的数,实际上就相当于最大线程数可以任意大,当线程池中的线程都处于活动状态的时候,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,线程池的空闲线程都有超时机制,这个超时机制为60秒,超过就会被回收,和上面不同的事,CachedThreadPool的任务队列其实相当于一个空集合,这就导致任何任务都会立即被执行,因为在这种场景下,SynchronousQueue是无法插入任务的,SynchronousQueue是一个非常特殊的队列,在很多情况下可以把他简单理解为一个无法存储的元素队列,由于他在实际中较少使用,这里就不深入探讨它了,从SynchronousQueue的特性来看,这类线程池比较适合执行大量的耗时较少的任务,当整个线程池属于闲置状态的时候,线程池中的线程都会超时而被停止,这个时候CachedThreadPool之中实际上是没有任何线程,他几乎是不占用任何资源的,newCachedThreadPool的方法如下:

    public static ExecutorService newCachedThreadPool() {
        return new ThreadPoolExecutor(0, Integer.MAX_VALUE,
                                      60L, TimeUnit.SECONDS,
                                      new SynchronousQueue<Runnable>());
    }
  • 3.ScheduleThreadPool

通过ScheduleThreadPool方法来创建,他的核心线程数量是固定的,而非核心线程是没有限制id,并且当非核心线程闲置时会立即回收,ScheduleThreadPool这类主要用于定时任务和具有固定周期的重复任务:

    public static ScheduledExecutorService newSingleThreadScheduledExecutor() {
        return new DelegatedScheduledExecutorService
            (new ScheduledThreadPoolExecutor(1));
    }
  • 4.SingleTheardExecutor

通过newSingleTheardExecutor创建,内部只有一个核心线程,确保所有的任务都在同一个线程按顺序执行,SingleTheardExecutor的意义是统一所有的外界任务到同一个线程中,这使得这些任务之间不需要处理线程同步的问题

    public static ScheduledExecutorService newSingleThreadScheduledExecutor(ThreadFactory threadFactory) {
        return new DelegatedScheduledExecutorService
            (new ScheduledThreadPoolExecutor(1, threadFactory));
    }

下面我们来演示一下这些使用方法

                Runnable common = new Runnable() {
                    @Override
                    public void run() {
                        SystemClock.sleep(2000);
                    }
                };

                ExecutorService fix = Executors.newFixedThreadPool(4);
                fix.execute(common);

                ExecutorService cache = Executors.newCachedThreadPool();
                fix.execute(common);

                ScheduledExecutorService schedu = Executors.newScheduledThreadPool(4);
                schedu.schedule(common,2000,TimeUnit.MICROSECONDS);
                schedu.scheduleAtFixedRate(common,10,1000,TimeUnit.MICROSECONDS);

                ExecutorService single = Executors.newSingleThreadExecutor();
                single.execute(common);

谢谢!

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