Android的线程和线程池

Android中线程分为主线程和子线程,主线程主要处理和界面相关的事情,子线程则往往用于执行耗时操作。

1.1、AsyncTask

AsyncTask是一种轻量级的异步任务类,他可以在线程池中执行后台任务,然后把执行的进度和最终结果传递给主线程并在主线程中更新UI。AsyncTask封装了Thread和Handler。AsyncTask并不适合特别耗时的后台任务,特别耗时的任务建议使用线程池。

AsyncTask是一个抽象的泛型类,他提供了Params、Progress和Result这三个泛型参数。其中Params表示参数的类型,Progress表示后台任务的执行进度的类型,而Result则表示后台任务的返回结果的类型。如果不需要传递参数,这三个泛型参数可以用Void代替。

public  abstract  class  AsyncTask<Params,Progress,Result>

四个核心方法:

1)onPreExecute()在主线程中执行,在异步任务执行之前此方法会被调用,一般用于准备工作。

2) doInBackground(Params ...params) 在线程池中执行,此方法用于执行异步任务,Params 参数表示异步任务的输入参数。此方法中可以通过publishProgress方法来更新任务的进度,publishProgress方法会调用onProgressUpdate方法。此方法需要返回计算结果给onPostExecute方法。

3)onProgressUpdate(Progress...values),在主线程中执行,当后台任务的执行进度发生改变时此方法被调用。

4)onPostExecute(Result result)在主线程中执行,在异步任务执行之后此方法会被调用,其中result参数是后台任务的返回值,即doInBackground的返回值。

此外,AsyncTask还提供了onCancelled()方法,在主线程执行,当异步任务被取消时会被调用,此时onPostExecute方法不会被调用。

//execute()和executeOnExecutor( , )区别是:3.0以上 一个是串行  /  一个是并行

1.2、HandlerThread

HandlerThread继承Thread,它是一种可以使用Handler的Thread。实现:在run方法中通过Looper.prepare()来创建消息队列,并通过Looper.loop()来开启消息循环,这样就允许在HandlerThread中创建Handler了。

普通的Thread主要用于在run方法中执行一个耗时任务,而HandlerThread在内部创建了消息队列,外界需要通过Handler的消息方式来通知HandlerThread执行一个具体的任务。

由于HandlerThread的run方法是一个无限循环,因此当明确不需要再使用HandlerThread时,可以通过它的quit或者quitSafely方法来终止线程的执行

1.3、IntentService

IntentService可用于执行后台耗时的任务,当任务执行后它会自动停止,同时由于它是服务的原因,它的优先级比单纯的线程要高很多。所以IntentService比较适合执行一些高优先级的后台任务

IntentService封装了HandlerThread和Handler。

1.4、Android中的线程池

线程池的好处:

1)重用线程池中的线程,避免因为线程池的创建和销毁所带来的性能开销。

2)能有效控制线程池的最大并发数,避免大量的线程之间因相互抢占系统资源而导致的阻塞现象。

3)能够对线程进行简单的管理,并提供定时执行以及指定间隔循环执行等功能。

1.4.1、ThreadPoolExecutor

ThreadPoolExecutor是线程池的真正实现。

public ThreadPoolExecutor(int corePoolSize,

                                            int  maximumPoolSize,

                                            long keepAliveTime,

                                             TimeUnit    unit,

                                             BlockingQueue<Runnable>  workQueue,

                                             ThreadFactory  threadFactory

)

corePoolSize 线程池的核心线程数,默认核心线程会在线程池中一直存活,即使他们处于闲置状态。如果将ThreadPoolExecutor的allowCoreThreadTimeOut属性设置为true,那么闲置的核心线程在等待新的任务到来时会有超时策略,这个时间间隔由keepAliveTime所指定,当等待时间超过keepAliveTime所指定的时长后,核心线程就会被终止。

maximumPoolSize  线程池所能容纳的最大线程数,当活动线程数达到这个数值后,后续的新任务将会被阻塞。

keepAliveTime 非核心线程闲置时的超时时长,超过这个时长,非核心线程就会被回收。当ThreadPoolExecutor的allowCoreThreadTimeOut属性设置为true时,keepAliveTime 同样会作用于核心线程。

unit   用于指定keepAliveTime 参数的时间单位,是个枚举。常用的有TimeUnit.MILLISECONDS(ms)、TimeUnit.SECONDS(s)、TimeUnit.MINUTES(分钟)等。

workQueue 线程池中的任务队列,通过线程池的execute方法提交的Runnable对象会存储在这个参数中。

threadFactory  线程工厂,为线程池提供创建新的线程的功能。ThreadFactory是一个接口,它只有一个方法:Thread newThread(Runnable r) 。

未达到核心线程数量,直接启动核心线程;超过了核心线程数量,任务被插入任务队列中排队。

如果队列已满,线程数量未达到最大线程数,会立刻启动一个非核心线程来执行任务;若已达到线程池规定的最大值就会拒绝执行任务,并通知调用者

1.4.2、线程池的分类

1)   FixedThreadPool    通过Executors的newFixedThreadPool方法来创建。它是一种线程数量固定的线程池,当线程处于空闲状态是,它们并不会被回收,除非线程池被关闭了。FixedThreadPool只有核心线程并且这些核心线程不会被回收。核心线程没有超时机制,另外任务队列也没有大小限制

2)CachedThreadPool    通过Executors的newCachedThreadPool 方法来创建。线程数量不定的线程池只有非核心线程最大线程数为Interger.MAX_VALUE。空闲线程的超时时长为60s。它适合执行大量的耗时比较少的任务。当整个线程池都处于闲置状态时,线程池没有任何线程,几乎不占用资源。

3)ScheduledThreadPool     通过Executors的newScheduledThreadPool 方法来创建。它是一种核心线程数量固定的线程池,而非核心线程没有限制非核心线程空闲时立即被回收。主要用于执行定时任务和具有固定周期的重复任务

4)SingleThreadExecutor       通过Executors的newSingleThreadExecutor 方法来创建。线程池内部只有一个核心线程,它确保所有的任务都在同一个线程中顺序执行。SingleThreadExecutor 的意义在于统一所有的外界任务到一个线程中使得在这些任务之间 不需要处理线程同步 的问题

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