Android AsyncTask内部线程池异步执行任务机制简要分析

Posted 2020-10-14 aquarius

如下分析针对的API 25的AsyncTask的源码：

　　使用AsyncTask如果是调用execute方法则是同步执行任务，想要异步执行任务可以直接调用executeOnExecutor方法，多数情况下我们会使用AsyncTask内部静态的线程池，

THREAD_POOL_EXECUTOR，这里并不是要分析AsyncTask内部的流程，而是简单介绍下线程池的工作流程。可以看到THREAD_POOL_EXECUTOR的配置如下：

new ThreadPoolExecutor( CORE_POOL_SIZE, MAXIMUM_POOL_SIZE, KEEP_ALIVE_SECONDS, TimeUnit.SECONDS, sPoolWorkQueue, sThreadFactory);

简单介绍下ThreadPoolExecutor的几个参数：

        

　　int corePoolSize,核心线程数，可以一直存活在线程池中，除非设置了allowCoreThreadTimeOut，即允许核心线程超时。 int maximumPoolSize, 线程池中允许的最大线程数。long keepAliveTime,  当线程池中的线程数超过核心线程数时，非核心线程在等待keepAliveTime时间终止，即非核心线程空等待任务(存活时间)的超时时间是keepAliveTime，TimeUnit unit, 超时时间的单位，BlockingQueue<Runnable> workQueue, 缓冲任务队列，ThreadFactory threadFactory 用于创建新线程，可以设置线程优先级等。具体可以查看API文档或java.util.concurrent.ThreadPoolExecutor的源码

        

         具体来说，当一个任务被提交到线程池后，会先看核心线程是否都有任务正在执行，如果核心线程有空闲，则核心线程执行任务，否则将任务添加到缓冲队列中，待核心线程执行完任务后取缓冲队列中的任务执行。如果任务较多，缓冲队列添加满了，且还有任务提交，那么会启动非核心线程执行任务，如果非核心线程数也全部都在工作，即线程池中的线程数达到了最大线程数 MAXIMUM_POOL_SIZE的限制时，再提交任务到线程池则会报拒绝执行任务的异常 java.util.concurrent.RejectedExecutionException

 

　　可以用如下代码简单测试下：

　　先自定义一个AsyncTask

　　

static int index = 1;
static class MyAsyncTask extends AsyncTask<Void, Void, Void> {
        @Override
        protected Void doInBackground(Void... params) {
            SystemClock.sleep(2000);
            return null;
        }

        @Override
        protected void onPostExecute(Void aVoid) {
            Log.d(this.getClass().getSimpleName(), "task#" + index  + " had executed.");
            index++;
        }
    }

　　这里为了能够看到如上表述的过程，在doInbackground中让线程睡眠2秒，并对每个AsyncTask输出执行完成的log，附带index标识是第几个。

 

　　然后提交任务到线程池中

        int CPU_COUNT = Runtime.getRuntime().availableProcessors();
        int CORE_POOL_SIZE = Math.max(2, Math.min(CPU_COUNT - 1, 4));
        int MAXIMUM_POOL_SIZE = CPU_COUNT * 2 + 1;

        int taskMaxCounts =  MAXIMUM_POOL_SIZE + 128;
        for (int i = 0 ; i < taskMaxCounts; i++ ) {
            new MyAsyncTask().executeOnExecutor(AsyncTask.THREAD_POOL_EXECUTOR, (Void)null);
        }

　　最大可同时容纳的任务数即： MAXIMUM_POOL_SIZE + 128 (缓冲队列任务数）， 针对API25的版本, 如何CPU是4核心，那么最大任务数是 4 * 2 + 1 + 128 = 137 .

　　当线程池中线程都有任务正在执行且缓冲队列已满时，继续往线程池中提交任务则会报异常，这里可以将taskMaxCounts 改为 MAXIMUM_POOL_SIZE + 129，

　　再次运行程序则会看到异常log信息

　　

 FATAL EXCEPTION: main
   Process: com.aquarius.test, PID: 22425
   java.lang.RuntimeException: Unable to start activity ComponentInfo{com.aquarius.test/com.http.study.demo.VolleyActivity}: java.util.concurrent.RejectedExecutionException: Task [email protected] rejected from [email protected][Running, pool size = 9, active threads = 9, queued tasks = 128, completed tasks = 0]
   at android.app.ActivityThread.performLaunchActivity(ActivityThread.java:2449)
   at android.app.ActivityThread.handleLaunchActivity(ActivityThread.java:2509)
   at android.app.ActivityThread.access$1000(ActivityThread.java:153)
   at android.app.ActivityThread$H.handleMessage(ActivityThread.java:1373)
   at android.os.Handler.dispatchMessage(Handler.java:102)
   at android.os.Looper.loop(Looper.java:154)
   at android.app.ActivityThread.main(ActivityThread.java:5524)
   at java.lang.reflect.Method.invoke(Native Method)
   at com.android.internal.os.ZygoteInit$MethodAndArgsCaller.run(ZygoteInit.java:740)
   at com.android.internal.os.ZygoteInit.main(ZygoteInit.java:630)
   Caused by: java.util.concurrent.RejectedExecutionException: Task [email protected] rejected from [email protected][Running, pool size = 9, active threads = 9, queued tasks = 128, completed tasks = 0]
              at java.util.concurrent.ThreadPoolExecutor$AbortPolicy.rejectedExecution(ThreadPoolExecutor.java:2014)
              at java.util.concurrent.ThreadPoolExecutor.reject(ThreadPoolExecutor.java:794)
              at java.util.concurrent.ThreadPoolExecutor.execute(ThreadPoolExecutor.java:1340)
              at android.os.AsyncTask.executeOnExecutor(AsyncTask.java:607)