在Java开发中，多线程执行任务是很常见的，Java也提供了线程类Thread来让我们方便创建一个线程如下代码所示
new Thread(){
@Override
public void run() {
.....
}
}.start();
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这样创建新的线程有几个缺点
- 每次要开启新的线程都需要创建一个，性能差
- 线程随意创建，缺乏统一的管理
- 不能做到线程的中断
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处理上面的这些问题，我们就需要使用线程池来管理线程。
Java SE5d的java.util.concurrent包 提供了Executor(执行器)来管理线程对象。Executor是一个接口，而ExecutorService继承了Excutor接口，ExecutorService是一个具有生命周期的Executor，它知道如何构建恰当的上下文来执行Runnable对象。而ExecutorService对象是使用Executors的静态方法得到Java中的线程池
//Executor接口实现
public interface Executor {
/**
* Executes the given command at some time in the future. The command
* may execute in a new thread, in a pooled thread, or in the calling
* thread, at the discretion of the {@code Executor} implementation.
*
* @param command the runnable task
* @throws RejectedExecutionException if this task cannot be
* accepted for execution
* @throws NullPointerException if command is null
*/
void execute(Runnable command);
}
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Java 的四种线程池
-Java中为我们提供了四种线程池，他们分别是FixedThreadPool、CachedThreadPool、ScheduledThreadPool、SingleThreadExector
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FixedThreadPool
- 创建方式为使用Executors的newFixedThreadPool()方法来创建，这种线程池的线程数量是固定的，可以看到他的静态方法需要传入线程的数量，在空闲状态下不会被系统回收，除非它被关闭了。当它的所有线程都在执行任务的时候，新加入的线程就会出来等待状态，等到有线程空闲，新任务才会被执行,如果新任务加入时线程池中有空闲的线程，则意味着它可以快速响应处理任务。
public static ExecutorService newFixedThreadPool(int nThreads) { return new ThreadPoolExecutor(nThreads, nThreads, 0L, TimeUnit.MILLISECONDS, new LinkedBlockingQueue<Runnable>()); } /* * 获取使用方法 */ Runnable r=new Runnable(){ @Override run(){ ..... } } ExecutorService executor = Executors.newFixedThreadPool(2); executor.execute(r)；
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CachedThreadPool
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创建方式为使用Executors的newCachedThreadPool()方法来创建，由其静态方法可以看出，他的线程数是Integer.MAX_VALUE，可以说他的线程数是无限大，也就是说只要有任务，线程就会立即执行，但是它的每一个线程在空闲状态下是有超时机制的，这个时间为60秒，只要线程空闲时间超过60秒该线程就会被回收，如果所有的线程都处于由空闲状态并且超过了60秒，则相当于线程池中没有任何，线程，也就是说这时的线程池是不占用任何资源的，所以这个线程池比较适合执行大量的耗时较少的任务
public static ExecutorService newCachedThreadPool() { return new ThreadPoolExecutor(0, Integer.MAX_VALUE, 60L, TimeUnit.SECONDS, new SynchronousQueue<Runnable>()); } /* * 获取使用方法 */ Runnable r=new Runnable(){ @Override run(){ ..... } } ExecutorService executor = Executors.newCachedThreadPool(); executor.execute(r)； -
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ScheduledThreadPool
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创建方式为使用Executors的newCachedThreadPool()方法来创建，这种线程池的核心线程数是固定的，而非核心线程数据是没有限制的，并且当非核心线程空闲的的时候该线程就会被立即回收，所以我们可以使用他来操作定时任务和重复的任务（和Task TimeTask 有些像）
public static ScheduledExecutorService newScheduledThreadPool(int corePoolSize) { return new ScheduledThreadPoolExecutor(corePoolSize); } public ScheduledThreadPoolExecutor(int corePoolSize) { super(corePoolSize, Integer.MAX_VALUE, DEFAULT_KEEPALIVE_MILLIS, MILLISECONDS, new DelayedWorkQueue()); } /* * 获取使用方法 */ Runnable r=new Runnable(){ @Override run(){ ..... } } ScheduledExecutorService executor = Executors.newScheduledThreadPool(2); // 1000ms 后执行任务 executor.schedule(r,1000,TimeUnit.MICROSECONDS)； // 延迟1000ms 每隔1000ms 重复执行 任务 executor.scheduleAtFixedRate(r,1000,1000,TimeUnit.MICROSECONDS)；
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SingleThreadExector
- 创建方式为使用Executors的newCachedThreadPool()方法来创建，这种线程只有唯一一个核心线程，并且保证所有执行的的任务都在这一个线程中执行，并且是顺序执行，也就不用在考虑线程同步的问题了。
public static ExecutorService newSingleThreadExecutor() { return new FinalizableDelegatedExecutorService (new ThreadPoolExecutor(1, 1, 0L, TimeUnit.MILLISECONDS, new LinkedBlockingQueue<Runnable>())); } /* * 获取使用方法 */ ExecutorService executor = Executors.newSingleThreadExecutor(); executor.execute(r)； Runnable r=new Runnable(){ @Override run(){ ..... } } ExecutorService executor = Executors.newSingleThreadExecutor(); executor.execute(r)；
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通过上面对Java四种线程池的介绍,我们可以发现最终都是新建ThreadPoolExecutor对象，也就是说ThreadPoolExecutor才是线程池的核心实现。
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ThreadPoolExecutor 比较常用的一个构造方法
public ThreadPoolExecutor(int corePoolSize, int maximumPoolSize, long keepAliveTime, TimeUnit unit, BlockingQueue<Runnable> workQueue, ThreadFactory threadFactory) { this(corePoolSize, maximumPoolSize, keepAliveTime, unit, workQueue, threadFactory, defaultHandler); } //参数含义 corePoolSize：默认情况下核心线程数会一直存在，不管是否处于闲置状态， 但是如果线程池设置了核心线程数，也就是ThreadPoolExecutor的allowCoreThreadTimeOut这个boolean 为true，如果核心线程数为零，则allowCoreThreadTimeOut的值为true，超时时间为keepAliveTime的值, 也就是CachedThreadPool线程池的所有线程都能够回收的原因，他的核心线程数为零,也就是没有核心线程 maximumPoolSize：最大线程数 keepAliveTime：非核心线程超时时长，如果allowCoreThreadTimeOut的值为true， 则该超时时长也会作用于空闲状态的核心线程 unit：超时时长的时间单位 TimeUnit.MILLISECONDS/SECONDS/MINUTES(毫秒/秒/分钟) workQueue：线程任务队列，存放线程任务 threadFactory：线程池线程生产工厂，为线程池创建新线程 //我们看到构造放中还有一个defaultHandler参数，他其实是RejectedExecutionHandler对象 defaultHandler：当线程队列满了，或者线程任务无法执行则用该参数抛出通知RejectedExecutionException，这里构造方法暂时没用到 -
在Android中我们可以写自己的线程管理类接，下面就来实现一个自己的线程池管理类来管理我们的线程
/** * Created by 毛麒添 on 2018/8/1 0010. * 线程管理类，线程池为单例 */ public class ThreadManager { private static ThreadPool mThreadPool; public static ThreadPool getmThreadPool(){ if (mThreadPool==null){ synchronized (ThreadManager.class){ if(mThreadPool==null){ //线程安全 mThreadPool=new ThreadPool(5,10,1L); } } } return mThreadPool; } //线程池 public static class ThreadPool{ private int corePoolSize;//核心线程数 5 private int maximumPoolSize;//最大线程数 10 private long keepAliveTime;//线程休眠时间 1秒 private ThreadPoolExecutor executor; private ThreadPool( int corePoolSize, int maximumPoolSize,long keepAliveTime){ this.corePoolSize=corePoolSize; this.maximumPoolSize=maximumPoolSize; this.keepAliveTime=keepAliveTime; } public void execute(Runnable runnable){ /** * int corePoolSize, 核心线程数 * int maximumPoolSize, 最大线程数 * long keepAliveTime, 线程休眠时间 * TimeUnit unit, 时间单位 * BlockingQueue<Runnable> workQueue, 线程队列 * ThreadFactory threadFactory, 生成线程的工厂 */ if(executor==null){ executor = new ThreadPoolExecutor(corePoolSize,maximumPoolSize,keepAliveTime, TimeUnit.SECONDS,new LinkedBlockingQueue<Runnable>(), Executors.defaultThreadFactory(),new ThreadPoolExecutor.AbortPolicy()); } //核心线程也有超时机制 executor.allowCoreThreadTimeOut(true); executor.execute(runnable); } //取消任务，从任务队列中将其移除 public void cancelTask(Runnable runnable){ if(runnable!=null){ executor.getQueue().remove(runnable); } } } } //使用 ThreadManager.getmThreadPool().execute(new Runnable() { @Override public void run() { //执行任务 } });
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好了，这就是我所了解的线程池知识，如果有错，请给我留言指出，大家一起学习进步。
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参考资料:
- 《Android开发艺术探索》
- 《Java编程思想》(第四版)
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