Android多线程:线程池ThreadPool全面解析


前言

  • 对于多线程,大家应该很熟悉。但是,大家了解线程池吗?
  • 今天,我将带大家全部学习关于线程池的所有知识。

Carson带你学多线程系列
基础汇总
Android多线程:基础知识汇总
基础使用
Android多线程:继承Thread类使用(含实例教程)
Android多线程:实现Runnable接口使用(含实例教程)
复合使用
Android多线程:AsyncTask使用教程(含实例讲解)
Android多线程:AsyncTask原理及源码分析
Android多线程:HandlerThread使用教程(含实例讲解)
Android多线程:HandlerThread原理及源码分析
Android多线程:IntentService使用教程(含实例讲解)
Android多线程:IntentService的原理及源码分析
Android多线程:线程池ThreadPool全方位教学
相关使用
Android异步通信:这是一份全面&详细的Handler机制学习攻略
Android多线程:手把手教你全面学习神秘的Synchronized关键字
Android多线程:带你了解神秘的线程变量 ThreadLocal


目录

示意图

1. 简介

示意图

2. 工作原理

2.1 核心参数

  • 线程池中有6个核心参数,具体如下
示意图
  • 上述6个参数的配置 决定了 线程池的功能,具体设置时机 = 创建 线程池类对象时 传入
  1. ThreadPoolExecutor类 = 线程池的真正实现类
  2. 开发者可根据不同需求 配置核心参数,从而实现自定义线程池
// 创建线程池对象如下
// 通过 构造方法 配置核心参数
   Executor executor = new ThreadPoolExecutor( 
                                              CORE_POOL_SIZE,
                                              MAXIMUM_POOL_SIZE,
                                              KEEP_ALIVE,
                                              TimeUnit.SECONDS, 
                                              sPoolWorkQueue,
                                              sThreadFactory 
                                               );

// 构造函数源码分析
    public ThreadPoolExecutor (int corePoolSize,
                               int maximumPoolSize,
                               long keepAliveTime,
                               TimeUnit unit,
                               BlockingQueue<Runnable workQueue>,
                               ThreadFactory threadFactory )

注:Java 里已内置4种常用的线程池(即 已经配置好核心参数),下面会详细说明

2.2 内部原理逻辑

当线程池运行时,遵循以下工作逻辑

示意图

3. 使用流程

线程池的使用流程如下

// 1. 创建线程池
   // 创建时,通过配置线程池的参数,从而实现自己所需的线程池
   Executor threadPool = new ThreadPoolExecutor(
                                              CORE_POOL_SIZE,
                                              MAXIMUM_POOL_SIZE,
                                              KEEP_ALIVE,
                                              TimeUnit.SECONDS,
                                              sPoolWorkQueue,
                                              sThreadFactory
                                              );
    // 注:在Java中,已内置4种常见线程池,下面会详细说明

// 2. 向线程池提交任务:execute()
    // 说明:传入 Runnable对象
       threadPool.execute(new Runnable() {
            @Override
            public void run() {
                ... // 线程执行任务
            }
        });

// 3. 关闭线程池shutdown() 
  threadPool.shutdown();
  
  // 关闭线程的原理
  // a. 遍历线程池中的所有工作线程
  // b. 逐个调用线程的interrupt()中断线程(注:无法响应中断的任务可能永远无法终止)

  // 也可调用shutdownNow()关闭线程:threadPool.shutdownNow()
  // 二者区别:
  // shutdown:设置 线程池的状态 为 SHUTDOWN,然后中断所有没有正在执行任务的线程
  // shutdownNow:设置 线程池的状态 为 STOP,然后尝试停止所有的正在执行或暂停任务的线程,并返回等待执行任务的列表
  // 使用建议:一般调用shutdown()关闭线程池;若任务不一定要执行完,则调用shutdownNow()

4. 常见的4类功能线程池

根据参数的不同配置,Java中最常见的线程池有4类:

  • 定长线程池(FixedThreadPool
  • 定时线程池(ScheduledThreadPool
  • 可缓存线程池(CachedThreadPool
  • 单线程化线程池(SingleThreadExecutor

即 对于上述4类线程池,Java已根据 应用场景 配置好核心参数

4.1 定长线程池(FixedThreadPool)

  • 特点:只有核心线程 & 不会被回收、线程数量固定、任务队列无大小限制(超出的线程任务会在队列中等待)
  • 应用场景:控制线程最大并发数
  • 具体使用:通过 Executors.newFixedThreadPool() 创建
  • 示例:
// 1. 创建定长线程池对象 & 设置线程池线程数量固定为3
ExecutorService fixedThreadPool = Executors.newFixedThreadPool(3);

// 2. 创建好Runnable类线程对象 & 需执行的任务
Runnable task =new Runnable(){
  public void run(){
    System.out.println("执行任务啦");
     }
    };
        
// 3. 向线程池提交任务:execute()
fixedThreadPool.execute(task);
        
// 4. 关闭线程池
fixedThreadPool.shutdown();

4.2 定时线程池(ScheduledThreadPool )

  • 特点:核心线程数量固定、非核心线程数量无限制(闲置时马上回收)
  • 应用场景:执行定时 / 周期性 任务
  • 使用:通过Executors.newScheduledThreadPool()创建
  • 示例:
// 1. 创建 定时线程池对象 & 设置线程池线程数量固定为5
ScheduledExecutorService scheduledThreadPool = Executors.newScheduledThreadPool(5);

// 2. 创建好Runnable类线程对象 & 需执行的任务
Runnable task =new Runnable(){
       public void run(){
              System.out.println("执行任务啦");
          }
    };
// 3. 向线程池提交任务:schedule()
scheduledThreadPool.schedule(task, 1, TimeUnit.SECONDS); // 延迟1s后执行任务
scheduledThreadPool.scheduleAtFixedRate(task,10,1000,TimeUnit.MILLISECONDS);// 延迟10ms后、每隔1000ms执行任务

// 4. 关闭线程池
scheduledThreadPool.shutdown();

4.3 可缓存线程池(CachedThreadPool)

  • 特点:只有非核心线程、线程数量不固定(可无限大)、灵活回收空闲线程(具备超时机制,全部回收时几乎不占系统资源)、新建线程(无线程可用时)

任何线程任务到来都会立刻执行,不需要等待

  • 应用场景:执行大量、耗时少的线程任务
  • 使用:通过Executors.newCachedThreadPool()创建
  • 示例:
// 1. 创建可缓存线程池对象
ExecutorService cachedThreadPool = Executors.newCachedThreadPool();

// 2. 创建好Runnable类线程对象 & 需执行的任务
Runnable task =new Runnable(){
  public void run(){
        System.out.println("执行任务啦");
            }
    };

// 3. 向线程池提交任务:execute()
cachedThreadPool.execute(task);

// 4. 关闭线程池
cachedThreadPool.shutdown();

//当执行第二个任务时第一个任务已经完成
//那么会复用执行第一个任务的线程,而不用每次新建线程。

4.4 单线程化线程池(SingleThreadExecutor)

  • 特点:只有一个核心线程(保证所有任务按照指定顺序在一个线程中执行,不需要处理线程同步的问题)

  • 应用场景:不适合并发但可能引起IO阻塞性及影响UI线程响应的操作,如数据库操作,文件操作等

  • 使用:通过Executors.newSingleThreadExecutor()创建

  • 示例:

// 1. 创建单线程化线程池
ExecutorService singleThreadExecutor = Executors.newSingleThreadExecutor();

// 2. 创建好Runnable类线程对象 & 需执行的任务
Runnable task =new Runnable(){
  public void run(){
        System.out.println("执行任务啦");
            }
    };

// 3. 向线程池提交任务:execute()
singleThreadExecutor.execute(task);

// 4. 关闭线程池
singleThreadExecutor.shutdown();

4.5 常见线程池 总结 & 对比

示意图

5. 总结

  • 阅读本文后,相信你已经非常了解线程池 & 用法
  • 下一篇文章我将对讲解Android多线程的相关知识,感兴趣的同学可以继续关注Carson_Ho的简书

Carson带你学多线程系列
基础汇总
Android多线程:基础知识汇总
基础使用
Android多线程:继承Thread类使用(含实例教程)
Android多线程:实现Runnable接口使用(含实例教程)
复合使用
Android 多线程:AsyncTask使用教程(含实例讲解)
Android 多线程:AsyncTask的原理及源码分析
Android多线程:HandlerThread使用教程(含实例讲解)
Android多线程:HandlerThread的原理及源码分析
Android多线程:IntentService使用教程(含实例讲解)
Android多线程:IntentService的原理及源码分析
Android多线程:线程池ThreadPool全方位教学
相关使用
Android异步通信:这是一份全面&详细的Handler机制学习攻略
Carson带你学Java:手把手教你全面学习神秘的Synchronized关键字
Carson带你学Java:带你了解神秘的线程变量 ThreadLocal


欢迎关注Carson_Ho的简书

不定期分享关于安卓开发的干货,追求短、平、快,但却不缺深度


请点赞!因为你的鼓励是我写作的最大动力!

最后编辑于
©著作权归作者所有,转载或内容合作请联系作者
  • 序言:七十年代末,一起剥皮案震惊了整个滨河市,随后出现的几起案子,更是在滨河造成了极大的恐慌,老刑警刘岩,带你破解...
    沈念sama阅读 157,298评论 4 360
  • 序言:滨河连续发生了三起死亡事件,死亡现场离奇诡异,居然都是意外死亡,警方通过查阅死者的电脑和手机,发现死者居然都...
    沈念sama阅读 66,701评论 1 290
  • 文/潘晓璐 我一进店门,熙熙楼的掌柜王于贵愁眉苦脸地迎上来,“玉大人,你说我怎么就摊上这事。” “怎么了?”我有些...
    开封第一讲书人阅读 107,078评论 0 237
  • 文/不坏的土叔 我叫张陵,是天一观的道长。 经常有香客问我,道长,这世上最难降的妖魔是什么? 我笑而不...
    开封第一讲书人阅读 43,687评论 0 202
  • 正文 为了忘掉前任,我火速办了婚礼,结果婚礼上,老公的妹妹穿的比我还像新娘。我一直安慰自己,他们只是感情好,可当我...
    茶点故事阅读 52,018评论 3 286
  • 文/花漫 我一把揭开白布。 她就那样静静地躺着,像睡着了一般。 火红的嫁衣衬着肌肤如雪。 梳的纹丝不乱的头发上,一...
    开封第一讲书人阅读 40,410评论 1 211
  • 那天,我揣着相机与录音,去河边找鬼。 笑死,一个胖子当着我的面吹牛,可吹牛的内容都是我干的。 我是一名探鬼主播,决...
    沈念sama阅读 31,729评论 2 310
  • 文/苍兰香墨 我猛地睁开眼,长吁一口气:“原来是场噩梦啊……” “哼!你这毒妇竟也来了?” 一声冷哼从身侧响起,我...
    开封第一讲书人阅读 30,412评论 0 194
  • 序言:老挝万荣一对情侣失踪,失踪者是张志新(化名)和其女友刘颖,没想到半个月后,有当地人在树林里发现了一具尸体,经...
    沈念sama阅读 34,124评论 1 239
  • 正文 独居荒郊野岭守林人离奇死亡,尸身上长有42处带血的脓包…… 初始之章·张勋 以下内容为张勋视角 年9月15日...
    茶点故事阅读 30,379评论 2 242
  • 正文 我和宋清朗相恋三年,在试婚纱的时候发现自己被绿了。 大学时的朋友给我发了我未婚夫和他白月光在一起吃饭的照片。...
    茶点故事阅读 31,903评论 1 257
  • 序言:一个原本活蹦乱跳的男人离奇死亡,死状恐怖,灵堂内的尸体忽然破棺而出,到底是诈尸还是另有隐情,我是刑警宁泽,带...
    沈念sama阅读 28,268评论 2 251
  • 正文 年R本政府宣布,位于F岛的核电站,受9级特大地震影响,放射性物质发生泄漏。R本人自食恶果不足惜,却给世界环境...
    茶点故事阅读 32,894评论 3 233
  • 文/蒙蒙 一、第九天 我趴在偏房一处隐蔽的房顶上张望。 院中可真热闹,春花似锦、人声如沸。这庄子的主人今日做“春日...
    开封第一讲书人阅读 26,014评论 0 8
  • 文/苍兰香墨 我抬头看了看天上的太阳。三九已至,却和暖如春,着一层夹袄步出监牢的瞬间,已是汗流浃背。 一阵脚步声响...
    开封第一讲书人阅读 26,770评论 0 192
  • 我被黑心中介骗来泰国打工, 没想到刚下飞机就差点儿被人妖公主榨干…… 1. 我叫王不留,地道东北人。 一个月前我还...
    沈念sama阅读 35,435评论 2 269
  • 正文 我出身青楼,却偏偏与公主长得像,于是被迫代替她去往敌国和亲。 传闻我的和亲对象是个残疾皇子,可洞房花烛夜当晚...
    茶点故事阅读 35,312评论 2 260

推荐阅读更多精彩内容

  • Android 自定义View的各种姿势1 Activity的显示之ViewRootImpl详解 Activity...
    passiontim阅读 170,544评论 25 707
  • 所有知识点已整理成app app下载地址 J2EE 部分: 1.Switch能否用string做参数? 在 Jav...
    侯蛋蛋_阅读 2,356评论 1 4
  • 福建国学堂课前读经及开场温馨提示 請帶读經及引導行禮的人員提前練習: 一、讀經(經文讀音請務必掌握正確)。 二、引...
    荷荷花阅读 841评论 0 0
  • 最忆是杭州(上) 第三天,我们的行程是灵隐寺、雷峰塔。灵隐寺是我们此行必去的一个景点。不仅是因为活佛济公,其实我们...
    孙小凌阅读 633评论 4 5
  • 掐指一算, 一年已大半, 什么都没干, 心里开始乱, 不知该咋办, 当机要立断, 不然得完蛋!
    闲人日记阅读 208评论 0 0