Executor与四种线程池
2017-01-25 16:38
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这是一篇迟来的文章,从上一篇文章开始,就说要介绍Executor,但是由于有事一直>拖了好久,如果还没有看过上一篇文章的用户,可以阅读一下Android异步处理的几>种方式 。
当然对Executor简单的实现,意义并不是很大,我们需要的是对每个任务的控制和调度,这样,通常需要增加队列,以及优先级的功能。这也就是所谓的线程池,线程池是任务队列和线程的集合。好了下面一个个说。
根据图中列出的方法可以看到,提供了关闭的方法shutdownNow() , shutdownNow() 方法阻止等待任务的启动并试图停止当前正在执行的任务。在终止后,执行程序没有任务在执行,也没有任务在等待执行,并且无法提交新任务。
我们可以看一下继承实现关系
corePoolSize: 线程池维护线程的最少数量
maximumPoolSize:线程池维护线程的最大数量
keepAliveTime: 线程池维护线程所允许的空闲时间
unit: 线程池维护线程所允许的空闲时间的单位
workQueue: 线程池所使用的缓冲队列
handler: 线程池对拒绝任务的处理策略
现在对上面的参数详细解释一下:
如果此时线程池中的数量小于corePoolSize,即使线程池中的线程都处于空闲状态,也要创建新的线程来处理被添加的任务。
如果此时线程池中的数量等于 corePoolSize,但是缓冲队列 workQueue未满,那么任务被放入缓冲队列。
如果此时线程池中的数量大于corePoolSize,缓冲队列workQueue满,并且线程池中的数量小于maximumPoolSize,建新的线程来处理被添加的任务。
如果此时线程池中的数量大于corePoolSize,缓冲队列workQueue满,并且线程池中的数量等于maximumPoolSize,那么通过 handler所指定的策略来处理此任务。
也就是处理任务的优先级为:
核心线程corePoolSize、任务队列workQueue、最大线程maximumPoolSize,如果三者都满了,使用handler处理被拒绝的任务。
当线程池中的线程数量大于 corePoolSize时,如果某线程空闲时间超过keepAliveTime,线程将被终止。这样,线程池可以动态的调整池中的线程数。
handler有四个选择:
* ThreadPoolExecutor.AbortPolicy()
抛出java.util.concurrent.RejectedExecutionException异常
* ThreadPoolExecutor.CallerRunsPolicy()
重试添加当前的任务,他会自动重复调用execute()方法
* ThreadPoolExecutor.DiscardOldestPolicy()
抛弃旧的任务
* ThreadPoolExecutor.DiscardPolicy()
抛弃当前的任务
这个地方如果不明白,可以下载这篇文章最后的demo,修改几个参数,对照log看一下,就能明白。
这种形式可以控制最大并发数量,超出的线程会等待。
如下图所示:
它只会用唯一的工作线程来执行任务,可以理解为线程数量为1的FixedThreadPool 。
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。
这种方式比较有意思,可以使用 scheduledThreadPool.schedule(),延迟一段时间执行,或者使用 scheduledThreadPool.scheduleAtFixedRate(),像定时器一样的使用,定时执行某个任务。
demo下载
Excutor
Excutor实质上只是一个接口而已,所以我们可以建立一个类用来实现这个Excutor。public class MyExecutor implements Executor{ @Override public void execute(Runnable runnable) { new Thread(runnable).start(); } }
当然对Executor简单的实现,意义并不是很大,我们需要的是对每个任务的控制和调度,这样,通常需要增加队列,以及优先级的功能。这也就是所谓的线程池,线程池是任务队列和线程的集合。好了下面一个个说。
ExecutorService
ExecutorService提供了管理终止的方法,以及可以跟踪一个或多个异步任务执行状况而生成 Future 的接口。根据图中列出的方法可以看到,提供了关闭的方法shutdownNow() , shutdownNow() 方法阻止等待任务的启动并试图停止当前正在执行的任务。在终止后,执行程序没有任务在执行,也没有任务在等待执行,并且无法提交新任务。
我们可以看一下继承实现关系
ThreadPoolExecutor
根据上面的继承关系可知,ThreadPoolExecutor其实就是Executor的拓展,增加了一些新的控制方法。ThreadPoolExecutor(int corePoolSize, int maximumPoolSize, long keepAliveTime, TimeUnit unit, BlockingQueue<Runnable> workQueue, ThreadFactory threadFactory, RejectedExecutionHandler handler)
corePoolSize: 线程池维护线程的最少数量
maximumPoolSize:线程池维护线程的最大数量
keepAliveTime: 线程池维护线程所允许的空闲时间
unit: 线程池维护线程所允许的空闲时间的单位
workQueue: 线程池所使用的缓冲队列
handler: 线程池对拒绝任务的处理策略
现在对上面的参数详细解释一下:
如果此时线程池中的数量小于corePoolSize,即使线程池中的线程都处于空闲状态,也要创建新的线程来处理被添加的任务。
如果此时线程池中的数量等于 corePoolSize,但是缓冲队列 workQueue未满,那么任务被放入缓冲队列。
如果此时线程池中的数量大于corePoolSize,缓冲队列workQueue满,并且线程池中的数量小于maximumPoolSize,建新的线程来处理被添加的任务。
如果此时线程池中的数量大于corePoolSize,缓冲队列workQueue满,并且线程池中的数量等于maximumPoolSize,那么通过 handler所指定的策略来处理此任务。
也就是处理任务的优先级为:
核心线程corePoolSize、任务队列workQueue、最大线程maximumPoolSize,如果三者都满了,使用handler处理被拒绝的任务。
当线程池中的线程数量大于 corePoolSize时,如果某线程空闲时间超过keepAliveTime,线程将被终止。这样,线程池可以动态的调整池中的线程数。
handler有四个选择:
* ThreadPoolExecutor.AbortPolicy()
抛出java.util.concurrent.RejectedExecutionException异常
* ThreadPoolExecutor.CallerRunsPolicy()
重试添加当前的任务,他会自动重复调用execute()方法
* ThreadPoolExecutor.DiscardOldestPolicy()
抛弃旧的任务
* ThreadPoolExecutor.DiscardPolicy()
抛弃当前的任务
这个地方如果不明白,可以下载这篇文章最后的demo,修改几个参数,对照log看一下,就能明白。
private void threadPoolEcecutor(){ ThreadPoolExecutor threadPool = new ThreadPoolExecutor(2, 15, 15, TimeUnit.SECONDS, new ArrayBlockingQueue<Runnable>(3), new ThreadPoolExecutor.DiscardOldestPolicy()); for (int i = 0 ;i<15;i++){ final String name = "第"+i+"个线程"; threadPool.execute(new Runnable() { @Override public void run() { Log.e(TAG,name+"0s"); try { Thread.sleep(1000); Log.e(TAG,name+"1s"); Thread.sleep(1000); Log.e(TAG,name+"2s"); Thread.sleep(1000); Log.e(TAG,name+"3s"); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } } }); } }
Executors
线程池还可以通过Executors的工厂方法配置,主要有一下四种:newFixedThreadPool
private void fixEcecutor(){ ExecutorService fixedThreadPool = Executors.newFixedThreadPool(3); for (int i = 0 ;i<15;i++){ final String name = "第"+i+"个线程"; fixedThreadPool.execute(new Runnable() { @Override public void run() { Log.e(TAG,name+"0s"); try { Thread.sleep(1000); Log.e(TAG,name+"1s"); Thread.sleep(1000); Log.e(TAG,name+"2s"); Thread.sleep(1000); Log.e(TAG,name+"3s"); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } } }); } }
这种形式可以控制最大并发数量,超出的线程会等待。
如下图所示:
newSingleThreadExecutor
private void singleEcecutor(){ ExecutorService singleThreadExecutor = Executors.newSingleThreadExecutor(); for (int i = 0 ;i<15;i++){ final String name = "第"+i+"个线程"; singleThreadExecutor.execute(new Runnable() { @Override public void run() { Log.e(TAG,name+"0s"); try { Thread.sleep(1000); Log.e(TAG,name+"1s"); Thread.sleep(1000); Log.e(TAG,name+"2s"); Thread.sleep(1000); Log.e(TAG,name+"3s"); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } } }); } }
它只会用唯一的工作线程来执行任务,可以理解为线程数量为1的FixedThreadPool 。
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。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。
private void cacheEcecutor(){ ExecutorService cachedThreadPool = Executors.newCachedThreadPool(); for (int i = 0 ;i<15;i++){ final String name = "第"+i+"个线程"; cachedThreadPool.execute(new Runnable() { @Override public void run() { Log.e(TAG,name+"0s"); try { Thread.sleep(1000); Log.e(TAG,name+"1s"); Thread.sleep(1000); Log.e(TAG,name+"2s"); Thread.sleep(1000); Log.e(TAG,name+"3s"); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } } }); } }
newScheduledThreadPool
创建一个定长线程池,支持定时及周期性任务执行。private void scheduledEcecutor(){ ScheduledExecutorService scheduledThreadPool = Executors.newScheduledThreadPool(5); for (int i = 0 ;i<15;i++){ final String name = "第"+i+"个线程"; // scheduledThreadPool.schedule(new Runnable() { // @Override // public void run() { // Log.e(TAG,name+"0s"); // try { // Thread.sleep(1000); // Log.e(TAG,name+"1s"); // Thread.sleep(1000); // Log.e(TAG,name+"2s"); // Thread.sleep(1000); // Log.e(TAG,name+"3s"); // } catch (InterruptedException e) { // e.printStackTrace(); // } // } // }, 4, TimeUnit.SECONDS); scheduledThreadPool.scheduleAtFixedRate(new Runnable() { @Override public void run() { Log.e(TAG,name+"0s"); try { Thread.sleep(1000); Log.e(TAG,name+"1s"); Thread.sleep(1000); Log.e(TAG,name+"2s"); Thread.sleep(1000); Log.e(TAG,name+"3s"); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } } }, 2,4, TimeUnit.SECONDS); } }
这种方式比较有意思,可以使用 scheduledThreadPool.schedule(),延迟一段时间执行,或者使用 scheduledThreadPool.scheduleAtFixedRate(),像定时器一样的使用,定时执行某个任务。
总结
看完以上介绍,可能仍有人对这些概念有些模糊,最好的办法,其实就是修改几个参数,对比一下log,应该就能明白。demo下载
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