浅谈Android中线程池的管理

说到线程就要说说线程机制 Handler,Looper,MessageQueue 可以说是三座大山了

Handler

Handler 其实就是一个处理者，或者说一个发送者，它会把消息发送给消息队列，也就是Looper，然后在一个无限循环队列中进行取出消息的操作 mMyHandler.sendMessage(mMessage); 这句话就是我耗时操作处理完了，我发送过去了! 然后在接受的地方处理！简单理解是不是很简单。

一般我们在项目中异步操作都是怎么做的呢？

// 这里开启一个子线程进行耗时操作
 new Thread() {
  @Override
  public void run() {
   .......
   Message mMessage = new Message();
   mMessage.what = 1;
   //在这里发送给消息队列
   mMyHandler.sendMessage(mMessage);
   }
  }.start();
 /**
  * 这里就是处理的地方 通过msg.what进行处理分辨
  */
 class MyHandler extends Handler{
  @Override
  public void handleMessage(Message msg) {
   super.handleMessage(msg);
   switch (msg.what){
   //取出对应的消息进行处理
    ........
   }
  }
 }

那么我们的消息队列是在什么地方启动的呢?跟随源码看一看

# ActivityThread.main
public static void main(String[] args) {
  //省略代码。。。。。

  //在这里创建了一个消息队列！
  Looper.prepareMainLooper();

  ActivityThread thread = new ActivityThread();
  thread.attach(false);

  if (sMainThreadHandler == null) {
   sMainThreadHandler = thread.getHandler();
  }

  //这句我也没有看懂 这不是一直都不会执行的么
  if (false) {
   Looper.myLooper().setMessageLogging(new
     LogPrinter(Log.DEBUG, "ActivityThread"));
  }

  Trace.traceEnd(Trace.TRACE_TAG_ACTIVITY_MANAGER);
  //消息队列跑起来了！
  Looper.loop();

  throw new RuntimeException("Main thread loop unexpectedly exited");
 }

public Handler(Callback callback, boolean async) {
  mLooper = Looper.myLooper();
  //注意看这里抛出的异常 如果这里mLooper==null
  if (mLooper == null) {
   throw new RuntimeException(
    "Can't create handler inside thread that has not called Looper.prepare()");
  }
  //获取消息队列
  mQueue = mLooper.mQueue;
  mCallback = callback;
  mAsynchronous = async;
 }

以上操作Android系统就获取并且启动了一个消息队列，过多的源码这里不想去描述，免的占用很多篇幅

这里说一下面试常见的一个问题，就是在子线程中可不可以创建一个Handler，其实是可以的，但是谁这么用啊- -

new Thread() {
  Handler mHandler = null;
  @Override
  public void run() {
   //在这里获取
   Looper.prepare();
   mHandler = new Handler();
   //在这里启动
   Looper.loop();
  }
 }.start();

多线程的创建

一般我们在开发过程中要开启一个线程都是直接

new Thread() {
   @Override
   public void run() {
    doing.....
   }
  }.start();

new Thread(new Runnable() {
   @Override
   public void run() {
    doing.....
   }
  }).start();

注意看，一个传递了Runnable对象，另一个没有,但是这两个有什么不同，为什么要衍生出2个呢？

这里不去看源码，简单叙述一下，实际上Thread是 Runnabled的一个包装实现类 ，Runnable只有一个方法，就 是run() ,在这里以前也想过，为什么Runnable只有一个方法呢，后来的某一次交谈中也算是找到一个答案，可能是因为多拓展，可能JAVA语言想拓展一些其他的东西，以后就直接在Runnable再写了。不然我是没有想到另一答案为什么都要传递一个Runnable,可能就像我们开发中的baseActivity一样吧

线程常用的操作方法

1. wait() 当一个线程执行到了wait() 就会进去一个和对象有关的等待池中，同时失去了释放当前对象的机所，使其他线程可以访问，也就是让其他线程可以调用notify()唤醒
2. sleep() 调用得线程进入睡眠状态，不能该改变对象的机锁，其他线程不能访问
3. join() 就等自己完事
4. yidld 你急你先来

简单的白话叙述其实也就是这样，希望能看看demo然后理解一下。

一些其他的方法，Callable,Future,FutureTask

Runnable是线程管理的拓展接口，不可以运用于线程池,所以你总要有方法可以在线程池中管理啊所以Callable,Future,FutureTask就是可以在线程池中开启线程的接口。

Future定义了规范的接口，如get(),isDone(),isCancelled()... FutureTask 是他的实现类这里简单说一下他的用法

/**
 * ================================================
 * 作 者：夏沐尧 Github地址：https://github.com/XiaMuYaoDQX
 * 版 本：1.0
 * 创建日期： 2018/1/10
 * 描 述：
 * 修订历史：
 * ================================================
 */
class FutureDemo {
 //创建一个单例线程
 static ExecutorService mExecutor = Executors.newSingleThreadScheduledExecutor();

 public static void main(String[] args) throws ExecutionException, InterruptedException {
  ftureWithRunnable();
  ftureWithCallable();
  ftureTask();
 }

 /**
  * 没有指定返回值，所以返回的是null,向线程池中提交的是Runnable
  *
  * @throws ExecutionException
  * @throws InterruptedException
  */
 private static void ftureWithRunnable() throws ExecutionException, InterruptedException {
  Future<?> result1 = mExecutor.submit(new Runnable() {
   @Override
   public void run() {
    fibc(20);
    System.out.println(Thread.currentThread().getName());
   }
  });
  System.out.println("Runnable" + result1.get());
 }

 /**
  * 提交了Callable，有返回值，可以获取阻塞线程获取到数值
  *
  * @throws ExecutionException
  * @throws InterruptedException
  */
 private static void ftureWithCallable() throws ExecutionException, InterruptedException {
  Future<Integer> result2 = mExecutor.submit(new Callable<Integer>() {
   @Override
   public Integer call() throws Exception {
    System.out.println(Thread.currentThread().getName());
    return fibc(20);
   }
  });
  System.out.println("Callable" + result2.get());
 }

 /**
  * 提交的futureTask对象
  * @throws ExecutionException
  * @throws InterruptedException
  */
 private static void ftureTask() throws ExecutionException, InterruptedException {
  FutureTask<Integer> futureTask = new FutureTask<Integer>(new Callable<Integer>() {
   @Override
   public Integer call() throws Exception {
    System.out.println(Thread.currentThread().getName());
    return fibc(20);
   }
  });
  mExecutor.submit(futureTask);
  System.out.println("futureTask" + futureTask.get());

 }

 private static int fibc(int num) {
  if (num == 0) {
   return 0;
  }
  if (num == 1) {
   return 1;
  }
  return fibc(num - 1) + fibc(num - 2);
 }
}

线程池

Java通过Executors提供线程池，分别为：

1. newCachedThreadPool创建一个可缓存线程池，如果线程池长度超过处理需要，可灵活回收空闲线程，若无可回收，则新建线程。
2. newFixedThreadPool 创建一个定长线程池，可控制线程最大并发数，超出的线程会在队列中等待。
3. newScheduledThreadPool 创建一个定长线程池，支持定时及周期性任务执行。
4. newSingleThreadExecutor 创建一个单线程化的线程池，它只会用唯一的工作线程来执行任务，保证所有任务按照指定顺序(FIFO, LIFO, 优先级)执行。

示例代码

newCachedThreadPool

创建一个可缓存线程池，如果线程池长度超过处理需要，可灵活回收空闲线程，若无可回收，则新建线程。示例代码如下：

public class ThreadPoolExecutorTest {
 public static void main(String[] args) {
 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() {
 public void run() {
  System.out.println(index);
 }
 });
 }
 }
}

线程池为无限大，当执行第二个任务时第一个任务已经完成，会复用执行第一个任务的线程，而不用每次新建线程。

newFixedThreadPool

创建一个定长线程池，可控制线程最大并发数，超出的线程会在队列中等待。示例代码如下：

public class ThreadPoolExecutorTest {
 public static void main(String[] args) {
 ExecutorService fixedThreadPool = Executors.newFixedThreadPool(3);
 for (int i = 0; i < 10; i++) {
 final int index = i;
 fixedThreadPool.execute(new Runnable() {
 public void run() {
  try {
  System.out.println(index);
  Thread.sleep(2000);
  } catch (InterruptedException e) {
  e.printStackTrace();
  }
 }
 });
 }
 }
}

因为线程池大小为3，每个任务输出index后sleep 2秒，所以每两秒打印3个数字。

定长线程池的大小最好根据系统资源进行设置。如Runtime.getRuntime().availableProcessors()

newScheduledThreadPool

创建一个定长线程池，支持定时及周期性任务执行。延迟执行示例代码如下：

public class ThreadPoolExecutorTest {
 public static void main(String[] args) {
 ScheduledExecutorService scheduledThreadPool = Executors.newScheduledThreadPool(5);
 scheduledThreadPool.schedule(new Runnable() {
 public void run() {
 System.out.println("delay 3 seconds");
 }
 }, 3, TimeUnit.SECONDS);
 }
}

表示延迟3秒执行。

定期执行示例代码如下：

public class ThreadPoolExecutorTest {
 public static void main(String[] args) {
 ScheduledExecutorService scheduledThreadPool = Executors.newScheduledThreadPool(5);
 scheduledThreadPool.scheduleAtFixedRate(new Runnable() {
 public void run() {
 System.out.println("delay 1 seconds, and excute every 3 seconds");
 }
 }, 1, 3, TimeUnit.SECONDS);
 }
}

表示延迟1秒后每3秒执行一次。

newSingleThreadExecutor

public class ThreadPoolExecutorTest {
 public static void main(String[] args) {
 ExecutorService singleThreadExecutor = Executors.newSingleThreadExecutor();
 for (int i = 0; i < 10; i++) {
 final int index = i;
 singleThreadExecutor.execute(new Runnable() {
 public void run() {
  try {
  System.out.println(index);
  Thread.sleep(2000);
  } catch (InterruptedException e) {
  e.printStackTrace();
  }
 }
 });
 }
 }
}

这里只是简单叙述了一下线程的管理的各种方法,后续还会针对 锁 进行讲解

以上就是本文的全部内容，希望对大家的学习有所帮助，也希望大家多多支持我们。