Android的線程和線程池
主線程和子線程
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Android中的主線程也叫UI線程鄙币，主要作用是運(yùn)行四大組件以及處理他們和用戶的交互。 -
Android中的子線程的作用是執(zhí)行耗時任務(wù)堡妒， 比如網(wǎng)絡(luò)請求荠锭，I/O操作等。
Android中的線程狀態(tài)
除了傳統(tǒng)的Thread外妓肢，還包含AsyncTask，HandlerThread碘橘，IntentService互订。
1. AsyncTask
AsyncTask其實(shí)是封裝了Handler和Thread， 方便了我們的使用痘拆。
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AsynTask是一個抽象的泛型類仰禽，它提供了Params，Progress和Result這三個泛型參數(shù)纺蛆，其中-
Params表示參數(shù)類型吐葵， -
Progress表示后臺任務(wù)的執(zhí)行進(jìn)度的類型， -
Result則表示后臺返回結(jié)果
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AsyncTask提供了4個核心方法桥氏，含義如下-
onPreExecute()在主線程中執(zhí)行温峭，在異步任務(wù)執(zhí)行之前，此方法會被調(diào)用 -
doInBackground(Parms… params)在線程池中執(zhí)行字支，此方法用于執(zhí)行異步任務(wù)凤藏，params參數(shù)表示異步任務(wù)的輸入?yún)?shù) -
onProgressUpdate(Progress… values)在主線程中執(zhí)行，當(dāng)后臺任務(wù)的執(zhí)行進(jìn)度發(fā)生改變時此方法會被調(diào)用 -
onPostExecute(Result result)在主線程中執(zhí)行堕伪，在異步任務(wù)執(zhí)行之后揖庄，此方法會被調(diào)用，其中result參數(shù)是后臺任務(wù)的返回值.
執(zhí)行的順序是
onPreExecute()先執(zhí)行欠雌，接著是doInBackground()蹄梢，最后才是onPostExecute()。
PS:(有種情況是AsyncTask()還提供了onCancelled()方法富俄，它同樣在主線程中執(zhí)行禁炒，當(dāng)異步任務(wù)取消時，onCancelled()方法會被調(diào)用霍比，這個時候onPostExecute()則不會被調(diào)用) -
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AsyncTask具體有幾點(diǎn)限制-
AsyncTask第一次訪問必須在主線程中加載幕袱，在android4.1及以上版本中已經(jīng)被系統(tǒng)自動完成，和在android5.0源碼中可以看出桂塞，在ActivityThread的main()方法凹蜂，它會調(diào)用AsyncTask的init()方法，滿足了在主線程中加載的條件阁危。 -
AsyncTask的對象必須在主線程中創(chuàng)建 -
execute必須在UI線程調(diào)用（因?yàn)閑xcute()方法中會調(diào)用onPreExecute()） - 一個
AsyncTask對象只能執(zhí)行一次玛痊，即只能調(diào)用一次execute方法 - 在Android1.6以前，AsyncTask是串行執(zhí)行的狂打，Android1.6的時候開始采用并行執(zhí)行的方式擂煞，但是從Android3.0開始，為了避免AsyncTask所帶來的兵法錯誤趴乡，AsyncTask又采用一個線程來串行執(zhí)行任務(wù)对省。盡管如此蝗拿，我們還是通過executeOnExecutor()方法來并發(fā)的執(zhí)行任務(wù)。
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2. HandlerThread
HandlerThread繼承了Thread蒿涎，在其run方法中通過Looper.prepare()方法來創(chuàng)建消息隊(duì)列哀托，并通過Looper.loop()來開啟消息循環(huán)，這樣在實(shí)際的使用中就允許在HandlerThread中創(chuàng)建Handler了劳秋。在不需要使用HandlerThread時仓手，可以通過他的quit或者quitSafely方法來終止線程的執(zhí)行
// HandlerThread run()方法
@Override
public void run() {
mTid = Process.myTid();
Looper.prepare();
synchronized (this) {
mLooper = Looper.myLooper();
notifyAll();
}
Process.setThreadPriority(mPriority);
onLooperPrepared();
Looper.loop();
mTid = -1;
}
//使用方法
HandlerThread handlerThread = new HandlerThread("MyHandler");
handlerThread.start();
Handler customHandler = new Handler(handlerThread.getLooper()){
@Override
public void handleMessage(Message msg) {
super.handleMessage(msg);
// 處理Message
}
};
3. IntentService
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IntentService是服務(wù)的原因，這導(dǎo)致它的優(yōu)先級比單純的線程要高很多玻淑。其中它封裝了HandlerThread和Handler. - 它第一次啟動會在
OnCreate方法中創(chuàng)建一個HandlerThread, 并在其中構(gòu)造了一個mServiceHandler嗽冒。由于mServiceHandler發(fā)送的消息都在HandlerThread中，所以IntentService也可以執(zhí)行后臺任務(wù)补履。之后添坊，mServiceHandler收到消息 后，會將Intent對象傳遞給onHandleIntent方法去處理箫锤。一般來說停止一個該服務(wù)用stopSelf(int startId)贬蛙，是因?yàn)?code>stopSelf(int startId)會等到所有的消息都處理完畢后才終止服務(wù)。 - 它也是順序執(zhí)行后臺任務(wù)麻汰。
private final class ServiceHandler extends Handler {
public ServiceHandler(Looper looper) {
super(looper);
}
@Override
public void handleMessage(Message msg) {
onHandleIntent((Intent)msg.obj);
stopSelf(msg.arg1);
}
}
@Override
public void onCreate() {
super.onCreate();
HandlerThread thread = new HandlerThread("IntentService[" + mName + "]");
thread.start();
mServiceLooper = thread.getLooper();
mServiceHandler = new ServiceHandler(mServiceLooper);
}
@Override
public void onStart(@Nullable Intent intent, int startId) {
Message msg = mServiceHandler.obtainMessage();
msg.arg1 = startId;
msg.obj = intent;
mServiceHandler.sendMessage(msg);
}
@Override
public int onStartCommand(@Nullable Intent intent, int flags, int startId) {
onStart(intent, startId);
return mRedelivery ? START_REDELIVER_INTENT : START_NOT_STICKY;
}
Android中的線程池
使用線程池有以下好處：
- 重用線程池中的線程速客，避免因?yàn)榫€程的創(chuàng)建和銷毀所帶來的性能開銷
- 能有效控制線程池的最大并發(fā)數(shù)，避免大量的線程之間因互相搶占資源而導(dǎo)致的阻塞現(xiàn)象
- 能夠?qū)€程進(jìn)行簡單的管理五鲫，并提供定時執(zhí)行以及指定間隔循環(huán)執(zhí)行等功能
Andorid中的線程池都是直接或者間接通過配置ThreadPoolExecutor來實(shí)現(xiàn)的
public ThreadPoolExecutor(int corePoolSize,
int maximumPoolSize,
long keepAliveTime,
TimeUnit unit,
BlockingQueue<Runnable> workQueue,
ThreadFactory threadFactory)
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corePoolSize: 線程池的核心線程數(shù)，默認(rèn)情況下岔擂，核心線程會在線程池中一直存活位喂，即使他們處于閑置狀態(tài)(如果將ThreadPoolExecutor的allowCoreThreadTimeOut參數(shù)設(shè)為true，那么閑置的核心線程也會受keepAliveTime參數(shù)影響被回收) -
maximumPoolSize:線程池所能容納的最大線程數(shù)乱灵，當(dāng)活動線程數(shù)達(dá)到這個數(shù)值后塑崖，后續(xù)的新任務(wù)將會被阻塞。 -
keepAliveTime:非核心線程閑置時的超時時長痛倚，超過這個時長规婆，非核心線程就會回收。 -
unit:用于指定keepAliveTime參數(shù)的時間單位 -
workQueue:線程池中的任務(wù)隊(duì)列蝉稳，通過線程池的execute方法提交的Runnable獨(dú)享會存儲在這個參數(shù)中 -
threadFactory:線程工廠抒蚜，為線程池提供創(chuàng)建新線程的功能
ThreadPoolExecutor執(zhí)行任務(wù)時大致遵循如下規(guī)則：
- 如果線程池中的線程數(shù)量未達(dá)到核心線程的數(shù)量，那么會直接啟動一個核心線程來執(zhí)行任務(wù)耘戚。
- 如果線程池中的線程數(shù)量已經(jīng)達(dá)到或者超過核心線程的數(shù)量嗡髓，那么任務(wù)會被插入到任務(wù)隊(duì)列中排隊(duì)等待執(zhí)行。
- 如果在步驟2中無法將任務(wù)插入到任務(wù)隊(duì)列中收津，這往往是由于任務(wù)隊(duì)列已滿饿这，這個時候如果線程數(shù)量未達(dá)到線程池規(guī)定的最大值浊伙，那么會立刻啟動一個非核心線程來執(zhí)行任務(wù)。
- 如果步驟3中線程數(shù)量已經(jīng)達(dá)到線程池規(guī)定的最大值长捧，那么就拒絕執(zhí)行此任務(wù)嚣鄙，
ThreadPoolExecutor會調(diào)用RejectedExecutionHandler的rejectedExecution方法來通知調(diào)用者。
AsyncTask的THREAD_POOL_EXECUTOR線程池(執(zhí)行任務(wù)的線程池)的配置：
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corePoolSize= CPU核心數(shù)+1串结； -
maximumPoolSize= 2倍的CPU核心數(shù)+1哑子； - 核心線程無超時機(jī)制，非核心線程在閑置時間的超時時間為1s奉芦；
- 任務(wù)隊(duì)列的容量為128赵抢。
線程池的分類:
- FixedThreadPool
線程數(shù)量固定的線程池，它只有核心線程并且這些核心線程不會被回收声功，能夠更快地響應(yīng)外界的請求烦却。
public static ExecutorService newFixedThreadPool(int nThreads) {
return new ThreadPoolExecutor(
nThread, nThread, 0L, TimeUnit.MILLISECONDS, new LinkedBlockingQueue<Runnable>()
);
}
- CachedThreadPool
線程數(shù)量不固定的線程池，它只有非核心線程先巴，比較適合執(zhí)行大量的耗時較少的任務(wù)其爵。
public static ExecutorService newCachedThreadPool() {
return new ThreadPoolExecutor(
0L, Interger.MAX_VALUE, 60L, TimeUnit.SECONDS, new SynchronousQueue<Runnable>()
);
}
- ScheduledThreadPool
核心線程數(shù)量固定，非核心線程數(shù)量沒有限制的線程池伸蚯，主要用于執(zhí)行定時任務(wù)和具有固定周期的重復(fù)任務(wù)摩渺。
public static ScheduledExecutorService newScheduledThreadPool(int corePoolSize) {
return new ScheduledThreadPoolExecutor(corePoolSize);
}
public ScheduledThreadPoolExecutor(int corePoolSize) {
super(corePoolSize, Interger.MAX_VALUE, 0, NANOSECONDS, new DelayedWorkQueue());
}
- SingleThreadExecutor
只有一個核心線程的線程池，確保了所有的任務(wù)都在同一個線程中按順序執(zhí)行剂邮。
public static ExecutorService newSingleThreadExecutor() {
return new FinalizableDelegatedExecutorService(
new ThreadPoolExecutor(1, 1, 0L, TimeUnit.SECONDS, new LinkedBlockingQueue<Runnable>())
);
}
