什么是線程池焕议？為什么要用線程池？
Java中的線程池是運用場景最多的并發(fā)框架，幾乎所有需要異步或并發(fā)執(zhí)行任務的程序都可以使用線程池舶胀。線程池就是將線程進行池化，需要運行任務時從池中拿一個線程來執(zhí)行碧注，執(zhí)行完畢嚣伐，線程放回池中。
在開發(fā)過程中萍丐，合理地使用線程池能夠帶來3個好處轩端。
第一：降低資源消耗。通過重復利用已創(chuàng)建的線程降低線程創(chuàng)建和銷毀造成的消耗逝变。
第二：提高響應速度基茵。當任務到達時，任務可以不需要等到線程創(chuàng)建就能立即執(zhí)行壳影。假設一個服務器完成一項任務所需時間為：T1 創(chuàng)建線程時間耿导，T2 在線程中執(zhí)行任務的時間，T3 銷毀線程時間态贤。 如果：T1 + T3 遠大于 T2舱呻，則可以采用線程池，以提高服務器性能悠汽。線程池技術正是關注如何縮短或調整T1,T3時間的技術箱吕，從而提高服務器程序性能的。它把T1柿冲，T3分別安排在服務器程序的啟動和結束的時間段或者一些空閑的時間段茬高，這樣在服務器程序處理客戶請求時，不會有T1假抄，T3的開銷了怎栽。
第三：提高線程的可管理性丽猬。線程是稀缺資源，如果無限制地創(chuàng)建熏瞄，不僅會消耗系統(tǒng)資源脚祟，還會降低系統(tǒng)的穩(wěn)定性，使用線程池可以進行統(tǒng)一分配强饮、調優(yōu)和監(jiān)控由桌。

JDK中的線程池和工作機制
線程池的創(chuàng)建各個參數(shù)含義

public ThreadPoolExecutor(int corePoolSize,int maximumPoolSize,long keepAliveTime,TimeUnit unit,BlockingQueue<Runnable> workQueue,ThreadFactory threadFactory,RejectedExecutionHandler handler)

corePoolSize
線程池中的核心線程數(shù)，當提交一個任務時邮丰，線程池創(chuàng)建一個新線程執(zhí)行任務行您，直到當前線程數(shù)等于corePoolSize；
如果當前線程數(shù)為corePoolSize剪廉，繼續(xù)提交的任務被保存到阻塞隊列中娃循，等待被執(zhí)行；
如果執(zhí)行了線程池的prestartAllCoreThreads()方法斗蒋，線程池會提前創(chuàng)建并啟動所有核心線程捌斧。
maximumPoolSize
線程池中允許的最大線程數(shù)。如果當前阻塞隊列滿了吹泡，且繼續(xù)提交任務骤星，則創(chuàng)建新的線程執(zhí)行任務经瓷，前提是當前線程數(shù)小于maximumPoolSize
keepAliveTime
線程空閑時的存活時間爆哑，即當線程沒有任務執(zhí)行時，繼續(xù)存活的時間舆吮。默認情況下揭朝，該參數(shù)只在線程數(shù)大于corePoolSize時才有用
TimeUnit
keepAliveTime的時間單位
workQueue
workQueue必須是BlockingQueue阻塞隊列。當線程池中的線程數(shù)超過它的corePoolSize的時候色冀，線程會進入阻塞隊列進行阻塞等待潭袱。通過workQueue，線程池實現(xiàn)了阻塞功能

什么是阻塞隊列
隊列：
隊列是一種特殊的線性表锋恬，特殊之處在于它只允許在表的前端（front）進行刪除操作屯换，而在表的后端（rear）進行插入操作，和棧一樣与学，隊列是一種操作受限制的線性表彤悔。進行插入操作的端稱為隊尾，進行刪除操作的端稱為隊頭索守。隊列中沒有元素時晕窑，稱為空隊列。
隊列的數(shù)據(jù)元素又稱為隊列元素卵佛。在隊列中插入一個隊列元素稱為入隊杨赤，從隊列中刪除一個隊列元素稱為出隊敞斋。因為隊列只允許在一端插入，在另一端刪除疾牲，所以只有最早進入隊列的元素才能最先從隊列中刪除植捎，故隊列又稱為先進先出（FIFO—first in first out）線性表。
阻塞隊列：
1）支持阻塞的插入方法：意思是當隊列滿時说敏，隊列會阻塞插入元素的線程鸥跟，直到隊列不滿。
2）支持阻塞的移除方法：意思是在隊列為空時盔沫，獲取元素的線程會等待隊列變?yōu)榉强铡?br> 阻塞隊列常用于生產(chǎn)者和消費者的場景医咨，生產(chǎn)者是向隊列里添加元素的線程，消費者是從隊列里取元素的線程架诞。阻塞隊列就是生產(chǎn)者用來存放元素拟淮、消費者用來獲取元素的容器。

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• 拋出異常：當隊列滿時谴忧，如果再往隊列里插入元素很泊，會拋出IllegalStateException（"Queuefull"）異常。當隊列空時沾谓，從隊列里獲取元素會拋出NoSuchElementException異常委造。
• 返回特殊值：當往隊列插入元素時，會返回元素是否插入成功均驶，成功返回true昏兆。如果是移除方法，則是從隊列里取出一個元素妇穴，如果沒有則返回null爬虱。
• 一直阻塞：當阻塞隊列滿時，如果生產(chǎn)者線程往隊列里put元素腾它，隊列會一直阻塞生產(chǎn)者線程跑筝，直到隊列可用或者響應中斷退出。當隊列空時瞒滴，如果消費者線程從隊列里take元素曲梗，隊列會阻塞住消費者線程，直到隊列不為空妓忍。
• 超時退出：當阻塞隊列滿時虏两，如果生產(chǎn)者線程往隊列里插入元素，隊列會阻塞生產(chǎn)者線程一段時間单默，如果超過了指定的時間碘举，生產(chǎn)者線程就會退出。

常用阻塞隊列

• ArrayBlockingQueue：一個由數(shù)組結構組成的有界阻塞隊列搁廓。
• LinkedBlockingQueue：一個由鏈表結構組成的有界阻塞隊列引颈。
• PriorityBlockingQueue：一個支持優(yōu)先級排序的無界阻塞隊列耕皮。
• DelayQueue：一個使用優(yōu)先級隊列實現(xiàn)的無界阻塞隊列。
• SynchronousQueue：一個不存儲元素的阻塞隊列蝙场。
• LinkedTransferQueue：一個由鏈表結構組成的無界阻塞隊列凌停。
• LinkedBlockingDeque：一個由鏈表結構組成的雙向阻塞隊列。

threadFactory
創(chuàng)建線程的工廠售滤，通過自定義的線程工廠可以給每個新建的線程設置一個具有識別度的線程名Executors靜態(tài)工廠里默認的threadFactory罚拟，線程的命名規(guī)則是“pool-數(shù)字-thread-數(shù)字”

RejectedExecutionHandler（飽和策略

線程池的飽和策略，當阻塞隊列滿了完箩，且沒有空閑的工作線程赐俗，如果繼續(xù)提交任務，必須采取一種策略處理該任務弊知，線程池提供了4種策略：
（1）AbortPolicy：直接拋出異常阻逮，默認策略；
（2）CallerRunsPolicy：用調用者所在的線程來執(zhí)行任務秩彤；
（3）DiscardOldestPolicy：丟棄阻塞隊列中靠最前的任務叔扼，并執(zhí)行當前任務；
（4）DiscardPolicy：直接丟棄任務漫雷；
當然也可以根據(jù)應用場景實現(xiàn)RejectedExecutionHandler接口瓜富，自定義飽和策略，如記錄日志或持久化存儲不能處理的任務降盹。

線程池的工作機制
1）如果當前運行的線程少于corePoolSize与柑，則創(chuàng)建新線程來執(zhí)行任務（注意，執(zhí)行這一步驟需要獲取全局鎖）澎现。
2）如果運行的線程等于或多于corePoolSize仅胞，則將任務加入BlockingQueue每辟。
3）如果無法將任務加入BlockingQueue（隊列已滿）剑辫，則創(chuàng)建新的線程來處理任務（注意，執(zhí)行這一步驟需要獲取全局鎖）渠欺。
4）如果創(chuàng)建新線程將使當前運行的線程超出maximumPoolSize妹蔽，任務將被拒絕，并調用RejectedExecutionHandler.rejectedExecution()方法挠将。

合理配置線程池
要想合理地配置線程池胳岂，就必須首先分析任務特性
要想合理地配置線程池，就必須首先分析任務特性舔稀，可以從以下幾個角度來分析乳丰。
?任務的性質：CPU密集型任務、IO密集型任務和混合型任務内贮。
?任務的優(yōu)先級：高产园、中和低汞斧。
?任務的執(zhí)行時間：長、中和短什燕。
?任務的依賴性：是否依賴其他系統(tǒng)資源粘勒，如數(shù)據(jù)庫連接。
性質不同的任務可以用不同規(guī)模的線程池分開處理屎即。CPU密集型任務應配置盡可能小的線程庙睡，如配置Ncpu+1個線程的線程池。由于IO密集型任務線程并不是一直在執(zhí)行任務技俐，則應配置盡可能多的線程乘陪，如2*Ncpu〉窭蓿混合型的任務暂刘，如果可以拆分，將其拆分成一個CPU密集型任務和一個IO密集型任務捂刺，只要這兩個任務執(zhí)行的時間相差不是太大谣拣，那么分解后執(zhí)行的吞吐量將高于串行執(zhí)行的吞吐量。如果這兩個任務執(zhí)行時間相差太大族展，則沒必要進行分解森缠。可以通過Runtime.getRuntime().availableProcessors()方法獲得當前設備的CPU個數(shù)仪缸。

AsyncTask

為什么需要AsyncTask贵涵？
在Android當中，當一個應用程序的組件啟動的時候恰画，并且沒有其他的應用程序組件在運行時宾茂，Android系統(tǒng)就會為該應用程序組件開辟一個新的線程來執(zhí)行。默認的情況下拴还，在一個相同Android應用程序當中跨晴，其里面的組件都是運行在同一個線程里面的，這個線程我們稱之為Main線程片林。當我們通過某個組件來啟動另一個組件的時候端盆，這個時候默認都是在同一個線程當中完成的。
在Android當中费封，通常將線程分為兩種焕妙，一種叫做Main Thread，除了Main Thread之外的線程都可稱為Worker Thread弓摘。
當一個應用程序運行的時候焚鹊，Android操作系統(tǒng)就會給該應用程序啟動一個線程，這個線程就是我們的Main Thread韧献，這個線程非常的重要末患，它主要用來加載我們的UI界面爷抓，完成系統(tǒng)和我們用戶之間的交互，并將交互后的結果又展示給我們用戶阻塑，所以Main Thread又被稱為UI Thread蓝撇。
Android系統(tǒng)默認不會給我們的應用程序組件創(chuàng)建一個額外的線程，所有的這些組件默認都是在同一個線程中運行陈莽。然而渤昌，某些時候當我們的應用程序需要完成一個耗時的操作的時候，例如訪問網(wǎng)絡或者是對數(shù)據(jù)庫進行查詢時走搁，此時我們的UI Thread就會被阻塞独柑。例如，當我們點擊一個Button私植，然后希望其從網(wǎng)絡中獲取一些數(shù)據(jù)忌栅，如果此操作在UI Thread當中完成的話，當我們點擊Button的時候曲稼，UI線程就會處于阻塞的狀態(tài)索绪，此時，我們的系統(tǒng)不會調度任何其它的事件贫悄，更糟糕的是瑞驱，當我們的整個現(xiàn)場如果阻塞時間超過5秒鐘(官方是這樣說的)，這個時候就會出現(xiàn) ANR (Application Not Responding)的現(xiàn)象窄坦，此時唤反，應用程序會彈出一個框，讓用戶選擇是否退出該程序鸭津。對于Android開發(fā)來說彤侍，出現(xiàn)ANR的現(xiàn)象是絕對不能被允許的。
另外逆趋，由于我們的Android UI控件是線程不安全的盏阶，所以我們不能在UI Thread之外的線程當中對我們的UI控件進行操作。因此在Android的多線程編程當中父泳，我們有兩條非常重要的原則必須要遵守：

• 絕對不能在UI Thread當中進行耗時的操作般哼，不能阻塞我們的UI Thread
• 不能在UI Thread之外的線程當中操縱我們的UI元素
  既然在Android當中有兩條重要的原則要遵守吴汪，那么我們可能就有疑問了惠窄？我們既不能在主線程當中處理耗時的操作，又不能在工作線程中來訪問我們的UI控件漾橙，那么我們比如從網(wǎng)絡中要下載一張圖片杆融，又怎么能將其更新到UI控件上呢？這就關系到了我們的主線程和工作線程之間的通信問題了霜运。在Android當中脾歇，提供了兩種方式來解決線程直接的通信問題蒋腮，一種是通過Handler的機制，這個時候就很可能自己會去封裝一下thread+handler了藕各，正是因為這類需求很多池摧，google就幫我們封裝了一下。其實我們也可以自己封裝激况，但是我相信99%程序員自己封裝的東西比不上google的作彤。所以另外一種就是今天要詳細講解的 AsyncTask 機制。

原理分析
AsyncTask是個abstract類乌逐，所以在使用時需要實現(xiàn)一個AsyncTask的具體實現(xiàn)類竭讳，一般來說會覆蓋4個方法，我們以前面所說的從網(wǎng)絡中下載一張圖片浙踢，然后更新到UI控件來說明：
（1）onPreExecute()：在執(zhí)行后臺下載操作之前調用绢慢，將下載等待動畫顯示出來，運行在主線程中洛波；
（2）doInBackground()：核心方法胰舆，執(zhí)行后臺下載操作的方法，必須實現(xiàn)的一個方法蹬挤，運行在子線程中思瘟；這個方法是執(zhí)行在子線程中的。在onPreExecute()執(zhí)行完后闻伶，會立即開啟這個方法滨攻。
（3）onProgressUpdate()：在下載操作doInBackground()中調用publishProgress()時的回調方法，用于更新下載進度蓝翰，運行在主線程中光绕；
（4）onPostExecute()：后臺下載操作完成后調用，將下載等待動畫進行隱藏畜份，并更新UI诞帐，運行在主線程中；

1）構造方法
AsyncTask的構造方法中

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mWorker代表了AsyncTask要執(zhí)行的任務爆雹，是對Callable接口的封裝停蕉，意味著這個任務是有返回值的

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mFuture代表了AsyncTask要執(zhí)行的任務的返回結果，其實就是個FutureTask钙态，安裝FutureTask標準用法慧起，mWorker作為Callable被傳給了mFuture，那么mFuture的結果就從mWorker執(zhí)行的任務中取得册倒。仔細看mWorker蚓挤，return語句返回的結果就是我們前面所說的doInBackground()的執(zhí)行結果

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2）再看執(zhí)行流程
查看源碼execute()executeOnExecutor(sDefaultExecutor, params)exec.execute(mFuture)
到了這一步，將mFuture傳遞給了AsyncTask的執(zhí)行器進行執(zhí)行。AsyncTask的執(zhí)行器缺省是sDefaultExecutor灿意。
找到成員變量sDefaultExecutor估灿，最終定位到

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SerialExecutor是對JDK里Executor的一個實現(xiàn)，被聲明為一個靜態(tài)變量缤剧，我們仔細看SerialExecutor的實現(xiàn)

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核心線程數(shù)量付材，這里取得是CPU個數(shù) + 1， 第二個參數(shù)是最大線程數(shù)量圃阳，這里是CPU個數(shù) * 2 + 1厌衔，第五個參數(shù)是緩沖區(qū)的隊列，這里是個LinkedBlockingQueue捍岳，這個隊列的最大容量是128富寿。
3)結果和進度的通知
AsyncTask的執(zhí)行結果和進度是怎么通知給UI線程的呢？檢視mFuture

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通過觀察代碼我們可以發(fā)現(xiàn)，每一個new出的AsyncTask只能執(zhí)行一次execute()方法蟹腾，多次運行將會報錯痕惋，如需多次，需要新new一個AsyncTask娃殖。

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AsyncTask優(yōu)缺點
AsyncTask：
優(yōu)點：AsyncTask是一個輕量級的異步任務處理類值戳，輕量級體現(xiàn)在，使用方便炉爆、代碼簡潔上堕虹，而且整個異步任務的過程可以通過cancel()進行控制；
缺點：不適用于處理長時間的異步任務芬首，一般這個異步任務的過程最好控制在幾秒以內鲫凶，如果是長時間的異步任務就需要考慮多線程的控制問題；當處理多個異步任務時衩辟，UI更新變得困難螟炫。
Handler:
優(yōu)點：代碼結構清晰，容易處理多個異步任務艺晴；
缺點：當有多個異步任務時昼钻，由于要配合Thread或Runnable，代碼可能會稍顯冗余封寞。
總之然评，AsyncTask不失為一個非常好用的異步任務處理類，只要不是頻繁對大量UI進行更新狈究，可以考慮使用碗淌；而Handler在處理大量UI更新時可以考慮使用。