线程池ThreadPoolExecutor及常见的4种

痛定思痛。 2021-09-15 12:32 196阅读 0赞

[https://blog.csdn.net/qq\_23391049/article/details/80373511][https_blog.csdn.net_qq_23391049_article_details_80373511]

## 为什么用线程池 ##

1.  创建/销毁线程伴随着系统开销，过于频繁的创建/销毁线程，会很大程度上影响处理效率
    
    > 例如：
    > 
    > 记创建线程消耗时间T1，执行任务消耗时间T2，销毁线程消耗时间T3
    > 
    > 如果T1+T3>T2，那么是不是说开启一个线程来执行这个任务太不划算了！
    > 
    > 正好，线程池缓存线程，可用已有的闲置线程来执行新任务，避免了T1+T3带来的系统开销
2.  线程并发数量过多，抢占系统资源从而导致阻塞
    
    > 我们知道线程能共享系统资源，如果同时执行的线程过多，就有可能导致系统资源不足而产生阻塞的情况
    > 
    > 运用线程池能有效的控制线程最大并发数，避免以上的问题
3.  对线程进行一些简单的管理
    
    > 比如：延时执行、定时循环执行的策略等
    > 
    > 运用线程池都能进行很好的实现

## 线程池ThreadPoolExecutor ##

既然Android中线程池来自于Java，那么研究Android线程池其实也可以说是研究Java中的线程池

在Java中，线程池的概念是Executor这个接口，具体实现为ThreadPoolExecutor类，学习Java中的线程池，就可以直接学习他了

对线程池的配置，就是对ThreadPoolExecutor构造函数的参数的配置，既然这些参数这么重要，就来看看构造函数的各个参数吧

### ThreadPoolExecutor提供了四个构造函数 ###

//五个参数的构造函数
    public ThreadPoolExecutor(int corePoolSize,
                              int maximumPoolSize,
                              long keepAliveTime,
                              TimeUnit unit,
                              BlockingQueue<Runnable> workQueue)
    
    //六个参数的构造函数-1
    public ThreadPoolExecutor(int corePoolSize,
                              int maximumPoolSize,
                              long keepAliveTime,
                              TimeUnit unit,
                              BlockingQueue<Runnable> workQueue,
                              ThreadFactory threadFactory)
    
    //六个参数的构造函数-2
    public ThreadPoolExecutor(int corePoolSize,
                              int maximumPoolSize,
                              long keepAliveTime,
                              TimeUnit unit,
                              BlockingQueue<Runnable> workQueue,
                              RejectedExecutionHandler handler)
    
    //七个参数的构造函数
    public ThreadPoolExecutor(int corePoolSize,
                              int maximumPoolSize,
                              long keepAliveTime,
                              TimeUnit unit,
                              BlockingQueue<Runnable> workQueue,
                              ThreadFactory threadFactory,
                              RejectedExecutionHandler handler)

**我知道你看到这些构造函数和我一样也是吓呆了，但其实一共就7种类型，理解起来简直和理解一周有7天一样简单，而且一周有两天是周末，其实也就只有5天需要了解！相信我，毕竟扯皮，我比较擅长**

*  **int corePoolSize** => 该线程池中**核心线程数最大值**
    
    > **核心线程：**
    > 
    > 线程池新建线程的时候，如果当前线程总数小于corePoolSize，则新建的是核心线程，如果超过corePoolSize，则新建的是非核心线程
    > 
    > 核心线程默认情况下会一直存活在线程池中，即使这个核心线程啥也不干(闲置状态)。
    > 
    > 如果指定ThreadPoolExecutor的allowCoreThreadTimeOut这个属性为true，那么核心线程如果不干活(闲置状态)的话，超过一定时间(时长下面参数决定)，就会被销毁掉
    > 
    > 很好理解吧，正常情况下你不干活我也养你，因为我总有用到你的时候，但有时候特殊情况(比如我自己都养不起了)，那你不干活我就要把你干掉了
 *  **int maximumPoolSize**
    
    > 该线程池中**线程总数最大值**
    > 
    > 线程总数 = 核心线程数 + 非核心线程数。核心线程在上面解释过了，这里说下非核心线程：
    > 
    > 不是核心线程的线程(别激动，把刀放下...)，其实在上面解释过了
 *  **long keepAliveTime**
    
    > 该线程池中**非核心线程闲置超时时长**
    > 
    > 一个非核心线程，如果不干活(闲置状态)的时长超过这个参数所设定的时长，就会被销毁掉
    > 
    > 如果设置allowCoreThreadTimeOut = true，则会作用于核心线程
 *  **TimeUnit unit**
    
    > keepAliveTime的单位，TimeUnit是一个枚举类型，其包括：
    > 
    > 1.  NANOSECONDS ： 1微毫秒 = 1微秒 / 1000
    > 2.  MICROSECONDS ： 1微秒 = 1毫秒 / 1000
    > 3.  MILLISECONDS ： 1毫秒 = 1秒 /1000
    > 4.  SECONDS ： 秒
    > 5.  MINUTES ： 分
    > 6.  HOURS ： 小时
    > 7.  DAYS ： 天
 *  **BlockingQueue<Runnable> workQueue**
    
    > 该线程池中的任务队列：维护着等待执行的Runnable对象
    > 
    > 当所有的核心线程都在干活时，新添加的任务会被添加到这个队列中等待处理，如果队列满了，则新建非核心线程执行任务
    > 
    > 常用的workQueue类型：
    > 
    > 1.  **SynchronousQueue：**这个队列接收到任务的时候，会直接提交给线程处理，而不保留它，如果所有线程都在工作怎么办？那就新建一个线程来处理这个任务！所以为了保证不出现<线程数达到了maximumPoolSize而不能新建线程>的错误，使用这个类型队列的时候，maximumPoolSize一般指定成Integer.MAX\_VALUE，即无限大
    > 2.  **LinkedBlockingQueue：**这个队列接收到任务的时候，如果当前线程数小于核心线程数，则新建线程(核心线程)处理任务；如果当前线程数等于核心线程数，则进入队列等待。由于这个队列没有最大值限制，即所有超过核心线程数的任务都将被添加到队列中，这也就导致了maximumPoolSize的设定失效，因为总线程数永远不会超过corePoolSize
    > 3.  **ArrayBlockingQueue：**可以限定队列的长度，接收到任务的时候，如果没有达到corePoolSize的值，则新建线程(核心线程)执行任务，如果达到了，则入队等候，如果队列已满，则新建线程(非核心线程)执行任务，又如果总线程数到了maximumPoolSize，并且队列也满了，则发生错误
    > 4.  **DelayQueue：**队列内元素必须实现Delayed接口，这就意味着你传进去的任务必须先实现Delayed接口。这个队列接收到任务时，首先先入队，只有达到了指定的延时时间，才会执行任务
 *  **ThreadFactory threadFactory**
    
    > 创建线程的方式，这是一个接口，你new他的时候需要实现他的`Thread newThread(Runnable r)`方法，一般用不上，**这是星期六，休息**
    > 
    > 但我还是说一句吧(把枪放下...)
    > 
    > 小伙伴应该知道AsyncTask是对线程池的封装吧？那就直接放一个AsyncTask新建线程池的threadFactory参数源码吧：
    > 
    >     new ThreadFactory() { private final AtomicInteger mCount = new AtomicInteger(1); public Thread new Thread(Runnable r) { return new Thread(r,"AsyncTask #" + mCount.getAndIncrement()); } }
    > 
    > 这么简单？就给线程起了个名？！对啊，所以说这是星期六啊，别管他了，虽然我已经强迫你们看完了...
 *  **RejectedExecutionHandler handler**
    
    > 这玩意儿就是抛出异常专用的，比如上面提到的两个错误发生了，就会由这个handler抛出异常，你不指定他也有个默认的
    > 
    > 抛异常能抛出什么花样来？所以这个星期天不管了，一边去，根本用不上

新建一个线程池的时候，一般只用5个参数的构造函数。

### 向ThreadPoolExecutor添加任务 ###

那说了这么多，你可能有疑惑，我知道new一个ThreadPoolExecutor，大概知道各个参数是干嘛的，可是我new完了，怎么向线程池提交一个要执行的任务啊？

通过`ThreadPoolExecutor.execute(Runnable command)`方法即可向线程池内添加一个任务

### ThreadPoolExecutor的策略 ###

上面介绍参数的时候其实已经说到了ThreadPoolExecutor执行的策略，这里给总结一下，当一个任务被添加进线程池时：

1.  线程数量未达到corePoolSize，则新建一个线程(核心线程)执行任务
2.  线程数量达到了corePools，则将任务移入队列等待
3.  队列已满，新建线程(非核心线程)执行任务
4.  队列已满，总线程数又达到了maximumPoolSize，就会由上面那位星期天(RejectedExecutionHandler)抛出异常

## 常见四种线程池 ##

如果你不想自己写一个线程池，那么你可以从下面看看有没有符合你要求的(一般都够用了)，如果有，那么很好你直接用就行了，如果没有，那你就老老实实自己去写一个吧

Java通过Executors提供了四种线程池，这四种线程池都是直接或间接配置ThreadPoolExecutor的参数实现的，下面我都会贴出这四种线程池构造函数的源码，各位大佬们一看便知！

来，走起：

### CachedThreadPool() ###

可缓存线程池：

1.  线程数无限制
2.  有空闲线程则复用空闲线程，若无空闲线程则新建线程
3.  一定程序减少频繁创建/销毁线程，减少系统开销

创建方法：

`ExecutorService cachedThreadPool = Executors.newCachedThreadPool();`

源码：

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

通过我上面**行云流水谈笑风生天马行空滔滔不绝**的对各种参数的说明，这个源码你肯定一眼就看懂了，想都不用想(下面三种一样啦)

### FixedThreadPool() ###

定长线程池：

1.  可控制线程最大并发数（同时执行的线程数）
2.  超出的线程会在队列中等待

创建方法：

//nThreads => 最大线程数即maximumPoolSize ExecutorService fixedThreadPool = Executors.newFixedThreadPool(int nThreads); //threadFactory => 创建线程的方法，这就是我叫你别理他的那个星期六！你还看！ ExecutorService fixedThreadPool = Executors.newFixedThreadPool(int nThreads, ThreadFactory threadFactory);

源码：

public static ExecutorService newFixedThreadPool(int nThreads) { return new ThreadPoolExecutor(nThreads, nThreads, 0L, TimeUnit.MILLISECONDS, new LinkedBlockingQueue<Runnable>()); }

2个参数的构造方法源码，不用我贴你也知道他把星期六放在了哪个位置！所以我就不贴了，省下篇幅给我扯皮

### ScheduledThreadPool() ###

定长线程池：

1.  支持定时及周期性任务执行。

创建方法：

//nThreads => 最大线程数即maximumPoolSize ExecutorService scheduledThreadPool = Executors.newScheduledThreadPool(int corePoolSize);

源码：

public static ScheduledExecutorService newScheduledThreadPool(int corePoolSize) { return new ScheduledThreadPoolExecutor(corePoolSize); } //ScheduledThreadPoolExecutor(): public ScheduledThreadPoolExecutor(int corePoolSize) { super(corePoolSize, Integer.MAX_VALUE, DEFAULT_KEEPALIVE_MILLIS, MILLISECONDS, new DelayedWorkQueue()); }

### SingleThreadExecutor() ###

单线程化的线程池：

1.  有且仅有一个工作线程执行任务
2.  所有任务按照指定顺序执行，即遵循队列的入队出队规则

创建方法：

`ExecutorService singleThreadPool = Executors.newSingleThreadPool();`

源码：

public static ExecutorService newSingleThreadExecutor() { return new FinalizableDelegatedExecutorService (new ThreadPoolExecutor(1, 1, 0L, TimeUnit.MILLISECONDS, new LinkedBlockingQueue<Runnable>())); }

还有一个`Executors.newSingleThreadScheduledExecutor()`结合了3和4，就不介绍了，基本不用。

[https_blog.csdn.net_qq_23391049_article_details_80373511]: https://blog.csdn.net/qq_23391049/article/details/80373511