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Android的執行緒池簡單說明

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介紹new Thread的弊端及Java四種執行緒池的使用,對Android同樣適用。本文是基礎篇,後面會分享下執行緒池一些高階功能。

1、new Thread的弊端

執行一個非同步任務你還只是如下new Thread嗎?

new Thread(new Runnable() {

    @Override
    public void run() {
        // TODO Auto-generated method stub
    }
}).start();

那你就out太多了,new Thread的弊端如下:
a. 每次new Thread新建物件效能差。
b. 執行緒缺乏統一管理,可能無限制新建執行緒,相互之間競爭,及可能佔用過多系統資源導致宕機或oom。
c. 缺乏更多功能,如定時執行、定期執行、執行緒中斷。
相比new Thread,Java提供的四種執行緒池的好處在於:
a. 重用存在的執行緒,減少物件建立、消亡的開銷,效能佳。
b. 可有效控制最大併發執行緒數,提高系統資源的使用率,同時避免過多資源競爭,避免堵塞。
c. 提供定時執行、定期執行、單執行緒、併發數控制等功能。

2、Java 執行緒池
Java通過Executors提供四種執行緒池,分別為:

newCachedThreadPool建立一個可快取執行緒池,如果執行緒池長度超過處理需要,可靈活回收空閒執行緒,若無可回收,則新建執行緒。
newFixedThreadPool 建立一個定長執行緒池,可控制執行緒最大併發數,超出的執行緒會在佇列中等待。
newScheduledThreadPool 建立一個定長執行緒池,支援定時及週期性任務執行。
newSingleThreadExecutor 建立一個單執行緒化的執行緒池,它只會用唯一的工作執行緒來執行任務,保證所有任務按照指定順序(FIFO, LIFO, 優先順序)執行。
(1). newCachedThreadPool
建立一個可快取執行緒池,如果執行緒池長度超過處理需要,可靈活回收空閒執行緒,若無可回收,則新建執行緒。示例程式碼如下:


ExecutorService cachedThreadPool = Executors.newCachedThreadPool();
for (int i = 0; i < 10; i++) {
    final int index = i;
    try {
        Thread.sleep(index * 1000);
    } catch (InterruptedException e) {
        e.printStackTrace();
    }

    cachedThreadPool.execute(new Runnable() {

        @Override
        public void run() {
            System.out.println(index);
        }
    });
}


執行緒池為無限大,當執行第二個任務時第一個任務已經完成,會複用執行第一個任務的執行緒,而不用每次新建執行緒。

(2). newFixedThreadPool
建立一個定長執行緒池,可控制執行緒最大併發數,超出的執行緒會在佇列中等待。示例程式碼如下:
ExecutorService fixedThreadPool = Executors.newFixedThreadPool(3);
for (int i = 0; i < 10; i++) {
    final int index = i;
    fixedThreadPool.execute(new Runnable() {

        @Override
        public void run() {
            try {
                System.out.println(index);
                Thread.sleep(2000);
            } catch (InterruptedException e) {
                // TODO Auto-generated catch block
                e.printStackTrace();
            }
        }
    });
}


因為執行緒池大小為3,每個任務輸出index後sleep 2秒,所以每兩秒列印3個數字。
定長執行緒池的大小最好根據系統資源進行設定。如Runtime.getRuntime().availableProcessors()。可參考PreloadDataCache。

(3) newScheduledThreadPool
建立一個定長執行緒池,支援定時及週期性任務執行。延遲執行示例程式碼如下:
ScheduledExecutorService scheduledThreadPool = Executors.newScheduledThreadPool(5);
scheduledThreadPool.schedule(new Runnable() {

    @Override
    public void run() {
        System.out.println("delay 3 seconds");
    }
}, 3, TimeUnit.SECONDS);


表示延遲3秒執行。

定期執行示例程式碼如下:

scheduledThreadPool.scheduleAtFixedRate(new Runnable() {

    @Override
    public void run() {
        System.out.println("delay 1 seconds, and excute every 3 seconds");
    }
}, 1, 3, TimeUnit.SECONDS);


表示延遲1秒後每3秒執行一次。
ScheduledExecutorService比Timer更安全,功能更強大,後面會有一篇單獨進行對比。

(4)、newSingleThreadExecutor
建立一個單執行緒化的執行緒池,它只會用唯一的工作執行緒來執行任務,保證所有任務按照指定順序(FIFO, LIFO, 優先順序)執行。示例程式碼如下:

ExecutorService singleThreadExecutor = Executors.newSingleThreadExecutor();
for (int i = 0; i < 10; i++) {
    final int index = i;
    singleThreadExecutor.execute(new Runnable() {

        @Override
        public void run() {
            try {
                System.out.println(index);
                Thread.sleep(2000);
            } catch (InterruptedException e) {
                // TODO Auto-generated catch block
                e.printStackTrace();
            }
        }
    });
}

結果依次輸出,相當於順序執行各個任務。

現行大多數GUI程式都是單執行緒的。Android中單執行緒可用於資料庫操作,檔案操作,應用批量安裝,應用批量刪除等不適合併發但可能IO阻塞性及影響UI執行緒響應的操作

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自定義執行緒池

public class ThreadPoolProxy
{
	private ThreadPoolExecutor	mExecutor;
	private int					corePoolSize	= 0;
	private int					maximumPoolSize	= 0;
	private long				keepAliveTime	= 0;

	public ThreadPoolProxy(int corePoolSize, int maximumPoolSize, long keepAliveTime) {
		this.corePoolSize = corePoolSize;
		this.maximumPoolSize = maximumPoolSize;
		this.keepAliveTime = keepAliveTime;
	}

	public Future<?> execute(Runnable task)
	{

		if (task == null) { return null; }

		if (mExecutor == null || mExecutor.isShutdown() || mExecutor.isTerminated())
		{

			TimeUnit unit = TimeUnit.SECONDS;
			// BlockingQueue<Runnable> workQueue = new
			// ArrayBlockingQueue<Runnable>(capacity);//固定大小的佇列,FIFO
			BlockingQueue<Runnable> workQueue = new
												LinkedBlockingQueue<Runnable>();// 不固定大小,FIFO
			// BlockingQueue<Runnable> workQueue = new
			// PriorityBlockingQueue<Runnable>();// 優先順序的佇列,FIFO
			// BlockingQueue<Runnable> workQueue = new
			// SynchronousQueue<Runnable>();// 同步佇列,FIFO

			ThreadFactory threadFactory = Executors.defaultThreadFactory();
			// RejectedExecutionHandler handler = new
			// ThreadPoolExecutor.AbortPolicy();// 將異常丟擲
			// RejectedExecutionHandler handler = new
			// ThreadPoolExecutor.CallerRunsPolicy();// 如果有異常,直接執行加入的任務
			// RejectedExecutionHandler handler = new
			// ThreadPoolExecutor.DiscardOldestPolicy();// 移除第一個任務,執行加入的任務
			RejectedExecutionHandler handler = new ThreadPoolExecutor.DiscardPolicy();// 不做處理

			mExecutor = new ThreadPoolExecutor(corePoolSize,// 工作執行緒的個數
												maximumPoolSize,// 最多有多少個工作執行緒
												keepAliveTime,//
												unit,// 時間引數,是keepAliveTime
												workQueue,// 任務佇列
												threadFactory,// 執行緒工廠
												handler);//
		}

		// mExecutor.execute(task);

		return mExecutor.submit(task);
	}

	public void remove(Runnable task)
	{
		mExecutor.getQueue().remove(task);
	}

}
建立執行緒
public class ThreadManager
{
	private static ThreadPoolProxy	mLongPool;
	private static Object			mLongLock	= new Object();

	public static ThreadPoolProxy getLongRunPool()
	{
		if (mLongPool == null)
		{
			synchronized (mLongLock)
			{
				if (mLongPool == null)
				{
					mLongPool = new ThreadPoolProxy(3, 3, 5L);
				}
			}
		}
		return mLongPool;
	}
	

}