Android 線程池來管理線程

網上講瞭很多的關於線程池的例子。其實在我們實際應用中,譬如說,一個應用的線程是怎樣來管理的,我們就可以說,我們可以使用線程池來管理線程。

eg:

class DianLiang1 implements Runnable {

@Override

punlic void Run{

system.println("*************111111111111111111111****************");

}

}

 

class DianLiang2 implements Runnable{

@Override

punlic void Run{

system.println("***************222222222222222222222222**************");

}

}

class DianLiang3 implements Runnable {

@Override

punlic void Run{

system.println("***************222222222222222222222222**************");

}

}

public void main(){ public static void main(String[] args) {
DianLiang1 t1 = new DianLiang1 (); DianLiang1 t1 = new DianLiang1 ();
DianLiang1 t1 = new DianLiang1 ();
t1 .start();
t2.start(); t3.start(); }
} 這樣問題就來瞭:

如果說:在住入口裡面:

倘若有多個線程,有100個線程這樣線程就無法進行控制瞭。

這個時候我們最好用線程池來管理線程。

線程池的基本思想還是一種對象池的思想,開辟一塊內存空間,裡面存放瞭眾多(未死亡)的線程,池中線程執行調度由池管理器來處理。當有線程任務時,從池中取一個,執行完成後線程對象歸池,這樣可以避免反復創建線程對象所帶來的性能開銷,節省瞭系統的資源。

比如:一個應用要和網絡打交道,有很多步驟需要訪問網絡,為瞭不阻塞主線程,每個步驟都創建個線程,在線程中和網絡交互,用線程池就變的簡單,線程池是對線程的一種封裝,讓線程用起來更加簡便,隻需要創一個線程池,把這些步驟像任務一樣放進線程池,在程序銷毀時隻要調用線程池的銷毀函數即可。

java常用的線程池有三種:

  • newFixedThreadPool
    創建一個可重用固定線程數的線程池,以共享的無界隊列方式來運行這些線程。在任意點,在大多數 nThreads 線程會處於處理任務的活動狀態。如果在所有線程處於活動狀態時提交附加任務,則在有可用線程之前,附加任務將在隊列中等待。如果在關閉前的執行期間由於失敗而導致任何線程終止,那麼一個新線程將代替它執行後續的任務(如果需要)。在某個線程被顯式地關閉之前,池中的線程將一直存在。
      ExecutorService pool = Executors.newFixedThreadPool(2);
      //創建實現瞭Runnable接口對象,Thread對象當然也實現瞭Runnable接口
      Thread t1 = new MyThread();
      Thread t2 = new MyThread();
      Thread t3 = new MyThread();
      Thread t4 = new MyThread();
      Thread t5 = new MyThread();
      //將線程放入池中進行執行
      pool.execute(t1);
      pool.execute(t2);
      pool.execute(t3);
      pool.execute(t4);
      pool.execute(t5);

    • newSingleThreadExecutor
      創建一個使用單個 worker 線程的 Executor,以無界隊列方式來運行該線程。(註意,如果因為在關閉前的執行期間出現失敗而終止瞭此單個線程,那麼如果需要,一個新線程將代替它執行後續的任務)。可保證順序地執行各個任務,並且在任意給定的時間不會有多個線程是活動的。與其他等效的 newFixedThreadPool(1) 不同,可保證無需重新配置此方法所返回的執行程序即可使用其他的線程。

      • newCachedThreadPool

        創建一個可根據需要創建新線程的線程池,但是在以前構造的線程可用時將重用它們。對於執行很多短期異步任務的程序而言,這些線程池通常可提高程序性能。調用 execute 將重用以前構造的線程(如果線程可用)。如果現有線程沒有可用的,則創建一個新線程並添加到池中。終止並從緩存中移除那些已有 60 秒鐘未被使用的線程。因此,長時間保持空閑的線程池不會使用任何資源。註意,可以使用 ThreadPoolExecutor 構造方法創建具有類似屬性但細節不同(例如超時參數)的線程池。

         

        以下是 轉載內容:

         

        ThreadPoolExecutor(int corePoolSize, int maximumPoolSize,long keepAliveTime,

        TimeUnit unit,BlockingQueueworkQueue,RejectedExecutionHandler handler)

        corePoolSize: 線程池維護線程的最少數量 maximumPoolSize:線程池維護線程的最大數量 keepAliveTime: 線程池維護線程所允許的空閑時間

        unit: 線程池維護線程所允許的空閑時間的單位 workQueue: 線程池所使用的緩沖隊列 handler: 線程池對拒絕任務的處理策略

        一個任務通過 execute(Runnable)方法被添加到線程池,任務就是一個 Runnable類型的對象,任務的執行方法就是 Runnable類型對象的run()方法。

        當一個任務通過execute(Runnable)方法欲添加到線程池時:

        l 如果此時線程池中的數量小於corePoolSize,即使線程池中的線程都處於空閑狀態,也要創建新的線程來處理被添加的任務。

        2 如果此時線程池中的數量等於 corePoolSize,但是緩沖隊列 workQueue未滿,那麼任務被放入緩沖隊列。

        3 如果此時線程池中的數量大於corePoolSize,緩沖隊列workQueue滿,並且線程池中的數量小於maximumPoolSize,建新的線程來處理被添加的任務。

        4 如果此時線程池中的數量大於corePoolSize,緩沖隊列workQueue滿,並且線程池中的數量等於maximumPoolSize,那麼通過 handler所指定的策略來處理此任務。也就是:處理任務的優先級為:核心線程corePoolSize、任務隊列workQueue、最大線程maximumPoolSize,如果三者都滿瞭,使用handler處理被拒絕的任務。

        5 當線程池中的線程數量大於 corePoolSize時,如果某線程空閑時間超過keepAliveTime,線程將被終止。這樣,線程池可以動態的調整池中的線程數。

         

        一個 ExecutorService,它使用可能的幾個池線程之一執行每個提交的任務,通常使用 Executors 工廠方法配置。

        線程池可以解決兩個不同問題:由於減少瞭每個任務調用的開銷,它們通常可以在執行大量異步任務時提供增強的性能,並且還可以提供綁定和管理資源(包括執行集合任務時使用的線程)的方法。每個 ThreadPoolExecutor 還維護著一些基本的統計數據,如完成的任務數。

        為瞭便於跨大量上下文使用,此類提供瞭很多可調整的參數和擴展掛鉤。但是,強烈建議程序員使用較為方便的 Executors 工廠方法Executors.newCachedThreadPool()(無界線程池,可以進行自動線程回收)、Executors.newFixedThreadPool(int)(固定大小線程池)和Executors.newSingleThreadExecutor()(單個後臺線程),它們均為大多數使用場景預定義瞭設置。否則,在手動配置和調整此類時,使用以下指導:

        核心和最大池大小

        ThreadPoolExecutor 將根據 corePoolSize(參見 getCorePoolSize())和 maximumPoolSize(參見 getMaximumPoolSize())設置的邊界自動調整池大小。當新任務在方法execute(java.lang.Runnable) 中提交時,如果運行的線程少於 corePoolSize,則創建新線程來處理請求,即使其他輔助線程是空閑的。如果運行的線程多於 corePoolSize 而少於 maximumPoolSize,則僅當隊列滿時才創建新線程。如果設置的 corePoolSize 和 maximumPoolSize 相同,則創建瞭固定大小的線程池。如果將 maximumPoolSize 設置為基本的無界值(如 Integer.MAX_VALUE),則允許池適應任意數量的並發任務。在大多數情況下,核心和最大池大小僅基於構造來設置,不過也可以使用setCorePoolSize(int) 和 setMaximumPoolSize(int) 進行動態更改。

        按需構造

        默認情況下,即使核心線程最初隻是在新任務需要時才創建和啟動的,也可以使用方法 prestartCoreThread() 或 prestartAllCoreThreads() 對其進行動態重寫。

        創建新線程

        使用 ThreadFactory 創建新線程。如果沒有另外說明,則在同一個 ThreadGroup 中一律使用 Executors.defaultThreadFactory() 創建線程,並且這些線程具有相同的NORM_PRIORITY 優先級和非守護進程狀態。通過提供不同的 ThreadFactory,可以改變線程的名稱、線程組、優先級、守護進程狀態,等等。如果從 newThread 返回null 時 ThreadFactory 未能創建線程,則執行程序將繼續運行,但不能執行任何任務。

        保持活動時間

        如果池中當前有多於 corePoolSize 的線程,則這些多出的線程在空閑時間超過 keepAliveTime 時將會終止(參見 getKeepAliveTime(java.util.concurrent.TimeUnit))。這提供瞭當池處於非活動狀態時減少資源消耗的方法。如果池後來變得更為活動,則可以創建新的線程。也可以使用方法 setKeepAliveTime(long, java.util.concurrent.TimeUnit) 動態地更改此參數。使用 Long.MAX_VALUE TimeUnit.NANOSECONDS 的值在關閉前有效地從以前的終止狀態禁用空閑線程。

        排隊

        所有 BlockingQueue 都可用於傳輸和保持提交的任務。可以使用此隊列與池大小進行交互:

        A. 如果運行的線程少於 corePoolSize,則 Executor 始終首選添加新的線程,而不進行排隊。

        B. 如果運行的線程等於或多於 corePoolSize,則 Executor 始終首選將請求加入隊列,而不添加新的線程。

        C. 如果無法將請求加入隊列,則創建新的線程,除非創建此線程超出 maximumPoolSize,在這種情況下,任務將被拒絕。

        排隊有三種通用策略:

        直接提交。工作隊列的默認選項是 SynchronousQueue,它將任務直接提交給線程而不保持它們。在此,如果不存在可用於立即運行任務的線程,則試圖把任務加入隊列將失敗,因此會構造一個新的線程。此策略可以避免在處理可能具有內部依賴性的請求集合時出現鎖定。直接提交通常要求無界 maximumPoolSizes 以避免拒絕新提交的任務。當命令以超過隊列所能處理的平均數連續到達時,此策略允許無界線程具有增長的可能性。

        無界隊列。使用無界隊列(例如,不具有預定義容量的 LinkedBlockingQueue)將導致在所有 corePoolSize 線程都忙的情況下將新任務加入隊列。這樣,創建的線程就不會超過 corePoolSize。(因此,maximumPoolSize 的值也就無效瞭。)當每個任務完全獨立於其他任務,即任務執行互不影響時,適合於使用無界隊列;例如,在 Web頁服務器中。這種排隊可用於處理瞬態突發請求,當命令以超過隊列所能處理的平均數連續到達時,此策略允許無界線程具有增長的可能性。

        有界隊列。當使用有限的 maximumPoolSizes 時,有界隊列(如 ArrayBlockingQueue)有助於防止資源耗盡,但是可能較難調整和控制。隊列大小和最大池大小可能需要相互折衷:使用大型隊列和小型池可以最大限度地降低 CPU 使用率、操作系統資源和上下文切換開銷,但是可能導致人工降低吞吐量。如果任務頻繁阻塞(例如,如果它們是 I/O 邊界),則系統可能為超過您許可的更多線程安排時間。使用小型隊列通常要求較大的池大小,CPU 使用率較高,但是可能遇到不可接受的調度開銷,這樣也會降低吞吐量。

        被拒絕的任務

        當 Executor 已經關閉,並且 Executor 將有限邊界用於最大線程和工作隊列容量,且已經飽和時,在方法 execute(java.lang.Runnable) 中提交的新任務將被拒絕。在以上兩種情況下,execute 方法都將調用其 RejectedExecutionHandler 的 RejectedExecutionHandler.rejectedExecution(java.lang.Runnable, java.util.concurrent.ThreadPoolExecutor) 方法。下面提供瞭四種預定義的處理程序策略:

        A. 在默認的 ThreadPoolExecutor.AbortPolicy 中,處理程序遭到拒絕將拋出運行時 RejectedExecutionException。

        B. 在 ThreadPoolExecutor.CallerRunsPolicy 中,線程調用運行該任務的 execute 本身。此策略提供簡單的反饋控制機制,能夠減緩新任務的提交速度。

        C. 在 ThreadPoolExecutor.DiscardPolicy 中,不能執行的任務將被刪除。

        D. 在 ThreadPoolExecutor.DiscardOldestPolicy 中,如果執行程序尚未關閉,則位於工作隊列頭部的任務將被刪除,然後重試執行程序(如果再次失敗,則重復此過程)。

        定義和使用其他種類的 RejectedExecutionHandler 類也是可能的,但這樣做需要非常小心,尤其是當策略僅用於特定容量或排隊策略時。

        掛鉤方法

        此類提供 protected 可重寫的 beforeExecute(java.lang.Thread, java.lang.Runnable) 和 afterExecute(java.lang.Runnable, java.lang.Throwable) 方法,這兩種方法分別在執行每個任務之前和之後調用。它們可用於操縱執行環境;例如,重新初始化 ThreadLocal、搜集統計信息或添加日志條目。此外,還可以重寫方法 terminated() 來執行 Executor 完全終止後需要完成的所有特殊處理。

        如果掛鉤或回調方法拋出異常,則內部輔助線程將依次失敗並突然終止。

        隊列維護

        方法 getQueue() 允許出於監控和調試目的而訪問工作隊列。強烈反對出於其他任何目的而使用此方法。remove(java.lang.Runnable) 和 purge() 這兩種方法可用於在取消大量已排隊任務時幫助進行存儲回收。

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