Android多線程：這是一份全面 & 詳細的線程池（ThreadPool）講解教程

時間 2019-11-24

標籤 android 多線程這是一份全面詳細線程 threadpool 講解教程欄目 Android 简体版

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前言

對於多線程，你們應該很熟悉。可是，你們瞭解線程池嗎？
今天，我將帶你們所有學習關於線程池的全部知識。

1. 簡介

2. 工做原理

2.1 核心參數

線程池中有6個核心參數，具體以下

上述6個參數的配置決定了線程池的功能，具體設置時機 = 建立線程池類對象時傳入

ThreadPoolExecutor類 = 線程池的真正實現類

開發者可根據不一樣需求配置核心參數，從而實現自定義線程池

// 建立線程池對象以下
// 經過 構造方法 配置核心參數
   Executor executor = new ThreadPoolExecutor( 
                                              CORE_POOL_SIZE,
                                              MAXIMUM_POOL_SIZE,
                                              KEEP_ALIVE,
                                              TimeUnit.SECONDS, 
                                              sPoolWorkQueue,
                                              sThreadFactory 
                                               );

// 構造函數源碼分析
    public ThreadPoolExecutor (int corePoolSize,
                               int maximumPoolSize,
                               long keepAliveTime,
                               TimeUnit unit,
                               BlockingQueue<Runnable workQueue>,
                               ThreadFactory threadFactory )
複製代碼

注：Java 裏已內置4種經常使用的線程池（即已經配置好核心參數），下面會詳細說明數據庫

2.2 內部原理邏輯

當線程池運行時，遵循如下工做邏輯緩存

3. 使用流程

線程池的使用流程以下bash

// 1. 建立線程池
   // 建立時，經過配置線程池的參數，從而實現本身所需的線程池
   Executor threadPool = new ThreadPoolExecutor(
                                              CORE_POOL_SIZE,
                                              MAXIMUM_POOL_SIZE,
                                              KEEP_ALIVE,
                                              TimeUnit.SECONDS,
                                              sPoolWorkQueue,
                                              sThreadFactory
                                              );
    // 注：在Java中，已內置4種常見線程池，下面會詳細說明

// 2. 向線程池提交任務：execute（）
    // 說明：傳入 Runnable對象
       threadPool.execute(new Runnable() {
            @Override
            public void run() {
                ... // 線程執行任務
            }
        });

// 3. 關閉線程池shutdown() 
  threadPool.shutdown();
  
  // 關閉線程的原理
  // a. 遍歷線程池中的全部工做線程
  // b. 逐個調用線程的interrupt（）中斷線程（注：沒法響應中斷的任務可能永遠沒法終止）

  // 也可調用shutdownNow（）關閉線程：threadPool.shutdownNow（）
  // 兩者區別：
  // shutdown：設置 線程池的狀態 爲 SHUTDOWN，而後中斷全部沒有正在執行任務的線程
  // shutdownNow：設置 線程池的狀態 爲 STOP，而後嘗試中止全部的正在執行或暫停任務的線程，並返回等待執行任務的列表
  // 使用建議：通常調用shutdown（）關閉線程池；若任務不必定要執行完，則調用shutdownNow（）
複製代碼

4. 常見的4類功能線程池

根據參數的不一樣配置，Java中最多見的線程池有4類：微信

定長線程池（FixedThreadPool）
定時線程池（ScheduledThreadPool ）
可緩存線程池（CachedThreadPool）
單線程化線程池（SingleThreadExecutor）

即對於上述4類線程池，Java已根據應用場景配置好核心參數多線程

4.1 定長線程池（FixedThreadPool）

特色：只有核心線程 & 不會被回收、線程數量固定、任務隊列無大小限制（超出的線程任務會在隊列中等待）
應用場景：控制線程最大併發數
具體使用：經過 Executors.newFixedThreadPool() 建立
示例：

// 1. 建立定長線程池對象 & 設置線程池線程數量固定爲3
ExecutorService fixedThreadPool = Executors.newFixedThreadPool(3);

// 2. 建立好Runnable類線程對象 & 需執行的任務
Runnable task =new Runnable(){
  public void run(){
    System.out.println("執行任務啦");
     }
    };
        
// 3. 向線程池提交任務：execute（）
fixedThreadPool.execute(task);
        
// 4. 關閉線程池
fixedThreadPool.shutdown();
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4.2 定時線程池（ScheduledThreadPool ）

特色：核心線程數量固定、非核心線程數量無限制（閒置時立刻回收）
應用場景：執行定時 / 週期性任務
使用：經過*Executors.newScheduledThreadPool()*建立
示例：

// 1. 建立 定時線程池對象 & 設置線程池線程數量固定爲5
ScheduledExecutorService scheduledThreadPool = Executors.newScheduledThreadPool(5);

// 2. 建立好Runnable類線程對象 & 需執行的任務
Runnable task =new Runnable(){
       public void run(){
              System.out.println("執行任務啦");
          }
    };
// 3. 向線程池提交任務：schedule（）
scheduledThreadPool.schedule(task, 1, TimeUnit.SECONDS); // 延遲1s後執行任務
scheduledThreadPool.scheduleAtFixedRate(task,10,1000,TimeUnit.MILLISECONDS);// 延遲10ms後、每隔1000ms執行任務

// 4. 關閉線程池
scheduledThreadPool.shutdown();
複製代碼

4.3 可緩存線程池（CachedThreadPool）

特色：只有非核心線程、線程數量不固定（可無限大）、靈活回收空閒線程（具有超時機制，所有回收時幾乎不佔系統資源）、新建線程（無線程可用時）

任何線程任務到來都會馬上執行，不須要等待併發

應用場景：執行大量、耗時少的線程任務
使用：經過*Executors.newCachedThreadPool()*建立
示例：

// 1. 建立可緩存線程池對象
ExecutorService cachedThreadPool = Executors.newCachedThreadPool();

// 2. 建立好Runnable類線程對象 & 需執行的任務
Runnable task =new Runnable(){
  public void run(){
        System.out.println("執行任務啦");
            }
    };

// 3. 向線程池提交任務：execute（）
cachedThreadPool.execute(task);

// 4. 關閉線程池
cachedThreadPool.shutdown();

//當執行第二個任務時第一個任務已經完成
//那麼會複用執行第一個任務的線程，而不用每次新建線程。
複製代碼

4.4 單線程化線程池（SingleThreadExecutor）

特色：只有一個核心線程（保證全部任務按照指定順序在一個線程中執行，不須要處理線程同步的問題）ide
應用場景：不適合併發但可能引發IO阻塞性及影響UI線程響應的操做，如數據庫操做，文件操做等函數
使用：經過*Executors.newSingleThreadExecutor()*建立源碼分析
示例：學習

// 1. 建立單線程化線程池
ExecutorService singleThreadExecutor = Executors.newSingleThreadExecutor();

// 2. 建立好Runnable類線程對象 & 需執行的任務
Runnable task =new Runnable(){
  public void run(){
        System.out.println("執行任務啦");
            }
    };

// 3. 向線程池提交任務：execute（）
singleThreadExecutor.execute(task);

// 4. 關閉線程池
singleThreadExecutor.shutdown();

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