Android开发ThreadPoolExecutor与自定义线程池详解

概述

1、ThreadPoolExecutor作为java.util.concurrent包对外提供基础实现，以内部线程池的形式对外提供管理任务执行，线程调度，线程池管理等等服务；

2、Executors方法提供的线程服务，都是通过参数设置来实现不同的线程池机制。

3、先来了解其线程池管理的机制，有助于正确使用，避免错误使用导致严重故障。同时可以根据自己的需求实现自己的线程池

ThreadPoolExecutor 类

构造方法

public ThreadPoolExecutor(
int corePoolSize,//核心线程数量：如果当前运行的线程数量没有达到 corePoolSize，则新建一个线程，否则加入到任务队列中
int maximumPoolSize,//最大线程数：当前系统最多存在的线程数
long keepAliveTime,//最大空闲时间：线程空闲的最大时间，超出时间该线程会销毁；设置allowCodeThreadTimeOut（true/false）,可控制核心线程是否销毁，默认false 表示允许核心线程即使超过最大线程时间也不会销毁
TimeUnit unit,//时间单位：线程空闲的最大时间的单位
BlockingQueue<Runnable> workQueue,//任务队列：核心线程数量满了之后，提交的任务加入到队列中，等待核心线程数减少后再去创建线程；当任务队列已满，但没有达到最大线程数时，则新建非核心线程
ThreadFactory threadFactory,//线程工厂：自定义线程的创建
RejectedExecutionHandler handler//饱和处理机制：当任务队列已满且达到最大线程数时，采取的措施
)

线程池原理

线程池底层使用**堵塞式队列 BlockingQueue **。

队列遵从：先进先出，后进后出原则。 阻塞队列（BlockingQueue）和非阻塞队列（ConcurrentLinkedQueue ）区别：

* 和有界队列：

ConcurrentLinkedQueue 是 * 队列，不用设置长度，可以随便存放值(其实是jdk伪造的，最大长度是Integer的最大值) BlockingQueue 是有界队列，需要设置长度。 注意：如果BlockingQueue 不设置等待时间就是非阻塞队列

存入：

非阻塞队列：如果存放超出了队列总数，添加不进去，就会丢失。 阻塞队列：如果存放超出了队列总数，进行等待，直到有队列出列，或者超时设置的等待时间）

获取：

非阻塞队列：如果为空时，返回空。 阻塞队列：如果为空时,进行等待,直到有新的队列入列，或者超过设置的等待时间

创建线程池的构造方法

ThreadPoolExecutor(int corePoolSize,
                  int maximumPoolSize,
                  long keepAliveTime,
                  TimeUnit unit,
                  BlockingQueue<Runnable> workQueue)

• ThreadPoolExecutor

• 参数说明

• 核心线程大小（corePoolSize）

• 最大线程大小(maximumPoolSize)

• 终止时间(keepAliveTime)

• Unit 超时时间

• workQueue 线程容器

自定义线程池

1、编写任务类

public class MyTask implements Runnable{
//任务id
private int id;
public MyTask(int id){
   this.id=id;
}
@Override
public void run() {
   String name=Thread.currentThread().getName();
   System.out.println("线程："+name+"-->即将执行任务"+id);
   try {
       Thread.sleep(200);
   } catch (InterruptedException e) {
       e.printStackTrace();
   }
   System.out.println("线程:"+name+"执行完成"+id);
}
@Override
public String toString() {
   return "MyTask{" +
           "id=" + id +
           '}';
}
}

2、编写线程类，用于执行任务

public class MyThread extends  Thread{
   private List<Runnable> tasks;
   public MyThread(String name, List<Runnable> tasks){
       super(name);
       this.tasks=tasks;
   }
   @Override
   public void run() {
       while (tasks.size() > 0){
           Runnable r= tasks.remove(0);
           r.run();
       }
   }
}

3、编写线程池类，用于管理线程的执行

public class MyThreadPool {
   private List<Runnable>  tasks = Collections.synchronizedList(new LinkedList<>());
   /**
    * 当前线程数
    */
   private int num;
   /**
    * 核心线程数
    */
   private int corePoolSize;
   /**
    * 最大线程数
    */
   private int maxSize;
   /**
    * 任务队列数
    */
   private int workSize;
   public MyThreadPool(int corePoolSize, int maxSize, int workSize) {
       this.corePoolSize = corePoolSize;
       this.maxSize = maxSize;
       this.workSize = workSize;
   }
   /**
    * 提交任务
    */
   public void submit(Runnable r){
       if (tasks.size()>=workSize && tasks.size() > maxSize){
           System.out.println("任务:"+r+"被丢弃了");
       }else{
           tasks.add(r);
           execTask(r);
       }
   }
   public void execTask(Runnable r){
       if (corePoolSize > num){
           new MyThread("核心线程:"+num,tasks).start();
           num++;
       }else  if(num < maxSize){
           new MyThread("非核心线程:"+num,tasks).start();
           num++;
       }else{
           System.out.println("任务:"+r+"被缓存了");
       }
   }
}

4、测试

public class Demo {
   public static void main(String[] args) {
       MyThreadPool myThreadPool = new MyThreadPool(2, 4, 20);
       for (int i =0;i< 300;i++){
           MyTask myTask = new MyTask(i);
           myThreadPool.submit(myTask);
       }
   }
}

文末

1、用ThreadPoolExecutor自定义线程池，看线程是的用途，如果任务量不大，可以用 * 队列，如果任务量非常大，要用有界队列，防止OOM

2、如果任务量很大，还要求每个任务都处理成功，要对提交的任务进行阻塞提交，重写拒绝机制，改为阻塞提交。保证不抛弃一个任务

3、最大线程数一般设为2N+1最好，N是CPU核数

4、核心线程数，看应用，如果是任务，一天跑一次，设置为0，合适，因为跑完就停掉了，如果是常用线程池，看任务量，是保留一个核心还是几个核心线程数

5、如果要获取任务执行结果，用CompletionService，但是注意，获取任务的结果的要重新开一个线程获取，如果在主线程获取，就要等任务都提交后才获取，就会阻塞大量任务结果，队列过大OOM，所以最好异步开个线程获取结果

来源：https://juejin.cn/post/7168453723591540743