Android線程池的使用

在Android中有主線程和子線程的區(qū)分。主線程又稱為UI線程，主要是處理一些和界面相關(guān)的事情，而子線程主要是用于處理一些耗時(shí)比較大的一些任務(wù)，例如一些網(wǎng)絡(luò)操作，IO請(qǐng)求等。如果在主線程中處理這些耗時(shí)的任務(wù)，則有可能會(huì)出現(xiàn)ANR現(xiàn)象（App直接卡死）。

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線程池，從名字的表明含義上我們知道線程池就是包含線程的一個(gè)池子，它起到新建線程、管理線程、調(diào)度線程等作用。

既然Android中已經(jīng)有了線程的概念，那么為什么需要使用線程池呢？我們從兩個(gè)方面給出使用線程池的原因。

在Android中線程池就是ThreadPoolExecutor對(duì)象。我們先來看一下ThreadPoolExecutor的構(gòu)造函數(shù)。

我們分別說一下當(dāng)前的幾個(gè)參數(shù)的含義：

第一個(gè)參數(shù)corePoolSize為 核心線程數(shù) ，也就是說線程池中至少有這么多的線程，即使存在的這些線程沒有執(zhí)行任務(wù)。但是有一個(gè)例外就是，如果在線程池中設(shè)置了allowCoreThreadTimeOut為true，那么在 超時(shí)時(shí)間（keepAliveTime） 到達(dá)后核心線程也會(huì)被銷毀。

第二個(gè)參數(shù)maximumPoolSize為 線程池中的最大線程數(shù) 。當(dāng)活動(dòng)線程數(shù)達(dá)到這個(gè)數(shù)后，后續(xù)添加的新任務(wù)會(huì)被阻塞。

第三個(gè)參數(shù)keepAliveTime為 線程的保活時(shí)間 ，就是說如果線程池中有多于核心線程數(shù)的線程，那么在線程沒有任務(wù)的那一刻起開始計(jì)時(shí)，如果超過了keepAliveTime，還沒有新的任務(wù)過來，則該線程就要被銷毀。同時(shí)如果設(shè)置了allowCoreThreadTimeOut為true，該時(shí)間也就是上面第一條所說的 超時(shí)時(shí)間 。

第四個(gè)參數(shù)unit為 第三個(gè)參數(shù)的計(jì)時(shí)單位 ，有毫秒、秒等。

第五個(gè)參數(shù)workQueue為 線程池中的任務(wù)隊(duì)列 ，該隊(duì)列持有由execute方法傳遞過來的Runnable對(duì)象（Runnable對(duì)象就是一個(gè)任務(wù)）。這個(gè)任務(wù)隊(duì)列的類型是BlockQueue類型，也就是阻塞隊(duì)列，當(dāng)隊(duì)列的任務(wù)數(shù)為0時(shí)，取任務(wù)的操作會(huì)被阻塞；當(dāng)隊(duì)列的任務(wù)數(shù)滿了（活動(dòng)線程達(dá)到了最大線程數(shù)），添加操作就會(huì)阻塞。

第六個(gè)參數(shù)threadFactory為 線程工廠 ，當(dāng)線程池需要?jiǎng)?chuàng)建一個(gè)新線程時(shí)，使用線程工廠來給線程池提供一個(gè)線程。

第七個(gè)參數(shù)handler為 拒絕策略 ，當(dāng)線程池使用有界隊(duì)列時(shí)（也就是第五個(gè)參數(shù)），如果隊(duì)列滿了，任務(wù)添加到線程池的時(shí)候的一個(gè)拒絕策略。

可以看到FixedThreadPool的構(gòu)建調(diào)用了ThreadPoolExecutor的構(gòu)造函數(shù)。從上面的調(diào)用中可以看出FixedThreadPool的幾個(gè)特點(diǎn)：

可以看到CacheThreadPool的構(gòu)建調(diào)用了ThreadPoolExecutor的構(gòu)造函數(shù)。從上面的調(diào)用中可以看出CacheThreadPool的幾個(gè)特點(diǎn)：

可以看到ScheduledThreadPoolExecutor的構(gòu)建調(diào)用了ThreadPoolExecutor的構(gòu)造函數(shù)。從上面的調(diào)用中可以看出ScheduledThreadPoolExecutor的幾個(gè)特點(diǎn)：

可以看到SingleThreadExecutor的構(gòu)建調(diào)用了ThreadPoolExecutor的構(gòu)造函數(shù)。從上面的調(diào)用中可以看出SingleThreadExecutor的幾個(gè)特點(diǎn)：

Android開發(fā)之路-多線程

多線程作為Android開發(fā)中相對(duì)而言較為高階的知識(shí)，其中用到相關(guān)的知識(shí)點(diǎn)是非常的多，所以在我們需要進(jìn)行設(shè)計(jì)或者寫多線程的代碼就必須要進(jìn)行相對(duì)謹(jǐn)慎的處理，這樣就由必要對(duì)其要有著比較系統(tǒng)化的認(rèn)知

我們一般將Android應(yīng)用分成為兩種：主線程和工作線程；主線程主要是用來進(jìn)行初始化UI，而工作線程主要是進(jìn)行耗時(shí)操作，例如讀取數(shù)據(jù)庫(kù)，網(wǎng)絡(luò)連接等

Android系統(tǒng)是以進(jìn)程為單位來對(duì)應(yīng)用程序資源進(jìn)行限制，這個(gè)問題的可以解釋為：一個(gè)進(jìn)程最多能夠開幾個(gè)線程？最好能開幾個(gè)？但實(shí)則這個(gè)是沒有上限這一說，主要是因?yàn)橘Y源的限制

Android中關(guān)于主線程的理解：Android的主線程是UI線程，在Android中，四大組件運(yùn)行在主線程中，在主線程中做耗時(shí)操作會(huì)導(dǎo)致程序出現(xiàn)卡頓甚至出現(xiàn)ANR異常，一個(gè).

在一個(gè)程序中，這些獨(dú)立運(yùn)行的程序片斷叫作“線程”(Thread)，利用它編程的概念就叫作“多線程處理”。多線程處理一個(gè)常見的例子就是用戶界面。

線程總的來就是進(jìn)程的一個(gè)實(shí)體，是CPU進(jìn)行分派和調(diào)度的基本單位，擁有著比進(jìn)程更小且能夠獨(dú)立運(yùn)行的基本單位，線程本身基本上是不擁有系統(tǒng)資源，僅擁有一點(diǎn)在運(yùn)行過程中必須擁有的資源，但它可與同屬一個(gè)進(jìn)程中的其他進(jìn)程進(jìn)行共享其所擁有的所有資源

線程狀態(tài)有些地方將之分為5中狀態(tài)，而且在Java Jdk中線程被其定義為6中狀態(tài)，我們可以對(duì)其進(jìn)行類比

普遍定義的5中狀態(tài)：新建，就緒，運(yùn)行，阻塞， 死亡

Java Jdk 定義狀態(tài)

線程阻塞是指在某一時(shí)刻的某一個(gè)線程在進(jìn)行運(yùn)行一段代碼的情況下，突然另一個(gè)線程也要進(jìn)行運(yùn)行，但在運(yùn)行過程中，那個(gè)線程執(zhí)行完全運(yùn)行之前，另一個(gè)線程是不可能獲取到CPU的執(zhí)行權(quán)，就會(huì)導(dǎo)致線路阻塞的出現(xiàn)

死鎖也稱之為抱死，意思就是說一個(gè)進(jìn)程鎖定了另外一個(gè)進(jìn)程所需要的頁(yè)或表是，但第二個(gè)進(jìn)程同時(shí)又鎖定了第一個(gè)進(jìn)程所需的一頁(yè)，這樣就會(huì)出現(xiàn)死鎖現(xiàn)象

簡(jiǎn)要介紹實(shí)現(xiàn)線程的三種方式：繼承Thread，實(shí)現(xiàn)runnable，實(shí)現(xiàn)callable。這里有一點(diǎn)需要注意的是，實(shí)現(xiàn)callable是與線程池相關(guān)聯(lián)的而callable很重要的一個(gè)特性是其帶有返回值。當(dāng)我們只需實(shí)現(xiàn)單線程時(shí)實(shí)現(xiàn)runnable更加利于線程程序的拓展

在線程開啟之前進(jìn)行調(diào)用 thread.setDaemon(true); 將thread設(shè)定成當(dāng)前線程中的守護(hù)線程 使用案例

線程讓步【yield方法】讓當(dāng)前線程釋放CPU資源，讓其他線程搶占

這種具體某個(gè)對(duì)象鎖 wait notify 方法與Condition 的 await以及signal方法類似； 全面這種方法的阻塞等待都可以是釋放鎖，而且在喚醒后，這種線程都是能夠獲取鎖資源的，而這個(gè)門栓就跟閥門類似

Android多線程的四種方式：Handler、AsyncTask、ThreadPoolExector、IntentService

異步通信機(jī)制，將工作線程中需更新UI的操作信息 傳遞到 UI主線程，從而實(shí)現(xiàn) 工作線程對(duì)UI的更新處理，最終實(shí)現(xiàn)異步消息的處理。Handler不僅僅能將子線程的數(shù)據(jù)傳遞給主線程，它能實(shí)現(xiàn)任意兩個(gè)線程的數(shù)據(jù)傳遞。

（1）Message

Message 可以在線程之間傳遞消息。可以在它的內(nèi)部攜帶少量數(shù)據(jù)，用于在不同線程之間進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。除了 what 字段，還可以使用 arg1 和 arg2 來攜帶整型數(shù)據(jù)，使用 obj 來攜帶 Object 數(shù)據(jù)。

（2） Handler

Handler 作為處理中心，用于發(fā)送（sendMessage 系列方法）與處理消息（handleMessage 方法）。

（3） MessageQueue

MessageQueue 用于存放所有通過 Handler 發(fā)送的消息。這部分消息會(huì)一直存放在消息隊(duì)列中，直到被處理。每個(gè)線程中只會(huì)有一個(gè) MessageQueue 對(duì)象

（4） Looper

Looper 用于管理 MessageQueue 隊(duì)列，Looper對(duì)象通過loop()方法開啟了一個(gè)死循環(huán)——for (;;)｛｝，不斷地從looper內(nèi)的MessageQueue中取出Message，并傳遞到 Handler 的 handleMessage() 方法中。每個(gè)線程中只會(huì)有一個(gè) Looper 對(duì)象。

AsyncTask 是一種輕量級(jí)的任務(wù)異步類，可以在后臺(tái)子線程執(zhí)行任務(wù)，且將執(zhí)行進(jìn)度及執(zhí)行結(jié)果傳遞給 UI 線程。

（1）onPreExecute()

在 UI 線程上工作，在任務(wù)執(zhí)行 doInBackground() 之前調(diào)用。此步驟通常用于設(shè)置任務(wù)，例如在用戶界面中顯示進(jìn)度條。

（2）doInBackground(Params... params)

在子線程中工作，在 onPreExecute() 方法結(jié)束后執(zhí)行，這一步被用于在后臺(tái)執(zhí)行長(zhǎng)時(shí)間的任務(wù)，Params 參數(shù)通過 execute(Params) 方法被傳遞到此方法中。任務(wù)執(zhí)行結(jié)束后，將結(jié)果傳遞給 onPostExecute(Result) 方法，同時(shí)我們可以通過 publishProgress(Progress) 方法，將執(zhí)行進(jìn)度發(fā)送給 onProgressUpdate(Progress) 方法。

（3）onProgressUpdate(Progress... values)

在 UI 線程上工作，會(huì)在 doInBackground() 中調(diào)用 publishProgress(Progress) 方法后執(zhí)行，此方法用于在后臺(tái)計(jì)算仍在執(zhí)行時(shí)(也就是 doInBackgound() 還在執(zhí)行時(shí))將計(jì)算執(zhí)行進(jìn)度通過 UI 顯示出來。例如，可以通過動(dòng)畫進(jìn)度條或顯示文本字段中的日志，從而方便用戶知道后臺(tái)任務(wù)執(zhí)行的進(jìn)度。

（4）onPostExecute(Result result)

在 UI 線程上工作，在任務(wù)執(zhí)行完畢（即 doInBackground(Result) 執(zhí)行完畢）并將執(zhí)行結(jié)果傳過來的時(shí)候工作。

使用規(guī)則：

（1）AsyncTask 是個(gè)抽象類，所以要?jiǎng)?chuàng)建它的子類實(shí)現(xiàn)抽象方法

（1）AsyncTask 類必須是在 UI 線程中被加載，但在Android 4.1（API 16）開始，就能被自動(dòng)加載完成。

（2）AsyncTask 類的實(shí)例對(duì)象必須在 UI 線程中被創(chuàng)建。

（3）execute() 方法必須是在 UI 線程中被調(diào)用。

（4）不要手動(dòng)調(diào)用方法 onPreExecute()、onPostExecute()、doInBackground()、onProgressUpdate()

（5）任務(wù)只能執(zhí)行一次(如果嘗試第二次執(zhí)行，將拋出異常)。即一個(gè)AsyncTask對(duì)象只能調(diào)用一次execute()方法。

原理：

? ? ? 其源碼中原理還是 Thread 與 Handler 的實(shí)現(xiàn)，其包含 兩個(gè)線程池，一個(gè) Handler，如下所示：

名稱類型作用

SERIAL_EXECUTOR線程池分發(fā)任務(wù)，串行分發(fā)，一次只分發(fā)一個(gè)任務(wù)

THREAD_POOL_EXECUTOR線程池執(zhí)行任務(wù)，并行執(zhí)行，執(zhí)行的任務(wù)由 SERIAL_EXECUTOR 分發(fā)

InternalHandlerHandler負(fù)責(zé)子線程與主線程的溝通，通知主線程做 UI 工作

一方面減少了每個(gè)并行任務(wù)獨(dú)自建立線程的開銷，另一方面可以管理多個(gè)并發(fā)線程的公共資源，從而提高了多線程的效率。所以ThreadPoolExecutor比較適合一組任務(wù)的執(zhí)行。Executors利用工廠模式對(duì)ThreadPoolExecutor進(jìn)行了封裝。

Executors提供了四種創(chuàng)建ExecutorService的方法，他們的使用場(chǎng)景如下：

1. Executors.newFixedThreadPool()

創(chuàng)建一個(gè)定長(zhǎng)的線程池，每提交一個(gè)任務(wù)就創(chuàng)建一個(gè)線程，直到達(dá)到池的最大長(zhǎng)度，這時(shí)線程池會(huì)保持長(zhǎng)度不再變化。

當(dāng)線程處于空閑狀態(tài)時(shí)，它們并不會(huì)被回收，除非線程池被關(guān)閉。當(dāng)所有的線程都處于活動(dòng)狀態(tài)時(shí)，新任務(wù)都會(huì)處于等待狀態(tài)，直到有線程空閑出來。

只有核心線程并且不會(huì)被回收，能夠更加快速的響應(yīng)外界的請(qǐng)求。

2. Executors.newCachedThreadPool()

創(chuàng)建一個(gè)可緩存的線程池，如果當(dāng)前線程池的長(zhǎng)度超過了處理的需要時(shí)，它可以靈活的回收空閑的線程，當(dāng)需要增加時(shí)，它可以靈活的添加新的線程，而不會(huì)對(duì)池的長(zhǎng)度作任何限制

線程數(shù)量不定的線程池，只有非核心線程，最大線程數(shù)為 Integer.MAX_VALUE。當(dāng)線程池中的線程都處于活動(dòng)狀態(tài)時(shí)，線程池會(huì)創(chuàng)建新的線程來處理新任務(wù)，否則利用空閑的線程來處理新任務(wù)。線程池中的空閑線程具有超時(shí)機(jī)制，為 60s。

任務(wù)隊(duì)列相當(dāng)于一個(gè)空集合，導(dǎo)致任何任務(wù)都會(huì)立即被執(zhí)行，適合執(zhí)行大量耗時(shí)較少的任務(wù)。當(dāng)整個(gè)線程池都處于限制狀態(tài)時(shí)，線程池中的線程都會(huì)超時(shí)而被停止。

3. Executors.newScheduledThreadPool()

創(chuàng)建一個(gè)定長(zhǎng)的線程池，而且支持定時(shí)的以及周期性的任務(wù)執(zhí)行，類似于Timer。

非核心線程數(shù)沒有限制，并且非核心線程閑置的時(shí)候立即回收，主要用于執(zhí)行定時(shí)任務(wù)和具有固定周期的重復(fù)任務(wù)。

4. Executors.newSingleThreadExecutor()

創(chuàng)建一個(gè)單線程化的executor，它只創(chuàng)建唯一的worker線程來執(zhí)行任務(wù)

只有一個(gè)核心線程，保證所有的任務(wù)都在一個(gè)線程中順序執(zhí)行，意義在于不需要處理線程同步的問題。

一般用于執(zhí)行后臺(tái)耗時(shí)任務(wù)，當(dāng)任務(wù)執(zhí)行完成會(huì)自動(dòng)停止；同時(shí)由于它是一個(gè)服務(wù)，優(yōu)先級(jí)要遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于線程，更不容易被系統(tǒng)殺死，因此比較適合執(zhí)行一些高優(yōu)先級(jí)的后臺(tái)任務(wù)。

使用步驟：創(chuàng)建IntentService的子類，重寫onHandleIntent方法，在onHandleIntent中執(zhí)行耗時(shí)任務(wù)

原理：在源碼實(shí)現(xiàn)上，IntentService封裝了HandlerThread和Handler。onHandleIntent方法結(jié)束后會(huì)調(diào)用IntentService的stopSelf(int startId)方法嘗試停止服務(wù)。

IntentService的內(nèi)部是通過消息的方式請(qǐng)求HandlerThread執(zhí)行任務(wù)，HandlerThread內(nèi)部又是一種使用Handler的Thread，這就意味著IntentService和Looper一樣是順序執(zhí)行后臺(tái)任務(wù)的

（HandlerThread：封裝了Handler + ThreadHandlerThread適合在有需要一個(gè)工作線程（非UI線程）+任務(wù)的等待隊(duì)列的形式，優(yōu)點(diǎn)是不會(huì)有堵塞，減少了對(duì)性能的消耗，缺點(diǎn)是不能同時(shí)進(jìn)行多個(gè)任務(wù)的處理，需要等待進(jìn)行處理。處理效率低，可以當(dāng)成一個(gè)輕量級(jí)的線程池來用）

網(wǎng)站名稱：android線程方法,android ui線程
文章URL：http://chinadenli.net/article0/dsgjioo.html

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