线程池三问—百度真题

Posted 2021-04-06 码上积木

线程分为主线程和子线程，主线程用于处理界面相关事情，子线程用于执行耗时操作。所以子线程的任务管理就格外重要，线程池就是这个管理的角色。今天的三问是关于线程池的：

• 线程池是干嘛的，优点有哪些？
• 线程池的构造方法每个参数是什么意思，执行任务的流程
• android线程池主要分为哪几类，分别代表了什么？

线程池是干嘛的，优点有哪些？

线程池主要用作管理子线程，优点有：

• 重用线程池中的线程，避免频繁创建和销毁线程所带来的 内存开销。
• 有效控制线程的最大并发数，避免因线程之间抢占资源而导致的 阻塞现象。
• 能够对线程进行简单的管理，提供 定时执行以及指定 时间间隔循环执行等功能。

线程池的构造方法每个参数是什么意思，执行任务的流程

    public ThreadPoolExecutor(int corePoolSize,
                              int maximumPoolSize,
                              long keepAliveTime,
                              TimeUnit unit,
                              BlockingQueue<Runnable> workQueue,
                              ThreadFactory threadFactory,
                              RejectedExecutionHandler handler) {}

• corePoolSize：核心线程数。默认情况下线程池是空的，只是任务提交时才会创建线程。如果当前运行的线程数少于corePoolSize，则会创建新线程来处理任务；如果等于或者等于corePoolSize,则不再创建。如果调用线程池的prestartAllcoreThread方法，线程池会提前创建并启动所有的核心线程来等待任务。
• maximumPoolSize：线程池允许创建的最大线程数。如果任务队列满了并且线程数小于maximumPoolSize时，则线程池仍然会创建新的线程来处理任务。
• keepAliveTime：非核心线程闲置的超时事件。超过这个事件则回收。如果任务很多，并且每个任务的执行时间很短，则可以调大keepAliveTime来提高线程的利用率。另外，如果设置allowCoreThreadTimeOut属性来true时，keepAliveTime也会应用到核心线程上。
• TimeUnit：keepAliveTime参数的时间单位。可选的单位有天Days、小时HOURS、分钟MINUTES、秒SECONDS、毫秒MILLISECONDS等。
• workQueue：任务队列。如果当前线程数大于corePoolSzie，则将任务添加到此任务队列中。该任务队列是BlockingQueue类型的，即阻塞队列。
• ThreadFactory：线程工厂。可以使用线程工厂给每个创建出来的线程设置名字。一般情况下无须设置该参数。
• RejectedExecutionHandler：拒绝策略。这是当前任务队列和线程池都满了时所采取的应对策略，默认是AbordPolicy，表示无法处理新任务，并抛出RejectedExecutionException异常。

其中，拒绝策略有四种：

• AbordPolicy:无法处理新任务，并抛出RejectedExecutionException异常。
• CallerRunsPolicy:用调用者所在的线程来处理任务。此策略提供简单的反馈控制机制，能够减缓新任务的提交速度。
• DiscardPolicy：不能执行的任务，并将该任务删除。
• DiscardOldestPolicy:丢弃队列最近的任务，并执行当前的任务。

执行任务流程：

• 如果线程池中的线程数量未达到 核心线程的数量，会直接启动一个核心线程来执行任务。
• 如果线程池中的线程数量已经达到或者超过核心线程的数量，那么任务会被插入到 任务队列中排队等待执行。
• 如果任务队列无法插入新任务，说明任务队列已满，如果未达到规定的最大线程数量，则启动一个 非核心线程来执行任务。
• 如果线程数量超过规定的最大值，则执行 拒绝策略-RejectedExecutionHandler。

Android线程池主要分为哪几类，分别代表了什么？

主要有四类：FixedThreadPool、CachedThreadPool、SingleThreadExecutor、ScheduledTheadPool

1） FixedThreadPool——可重用固定线程数的线程池

    public static ExecutorService newFixedThreadPool(int nThreads) {
        return new ThreadPoolExecutor(nThreads, nThreads,
                                      0L, TimeUnit.MILLISECONDS,
                                      new LinkedBlockingQueue<Runnable>());
    }

• 线程 数量固定且都是核心线程：核心线程数量和最大线程数量都是nThreads；
• 都是核心线程且不会被回收，快速相应外界请求；
• 没有超时机制，任务队列也没有大小限制；
• 新任务使用 核心线程处理，如果没有空闲的核心线程，则排队等待执行。

2. CachedThreadPool——按需创建的线程池

    public static ExecutorService newCachedThreadPool() {
        return new ThreadPoolExecutor(0, Integer.MAX_VALUE,
                                      60L, TimeUnit.SECONDS,
                                      new SynchronousQueue<Runnable>());
    }

• 线程数量不定，只有非核心线程，最大线程数 任意大：传入核心线程数量的参数为0，最大线程数为Integer.MAX_VALUE；
• 有新任务时使用 空闲线程执行，没有空闲线程则创建新的线程来处理。
• 该线程池的每个空闲线程都有超时机制，时常为60s（参数：60L, TimeUnit.SECONDS），空闲超过60s则回收空闲线程。
• 适合执行大量的耗时较少的任务，当所有线程闲置 超过60s都会被停止，所以这时几乎不占用系统资源。

3. SingleThreadExecutor——单线程的线程池

    public static ExecutorService newSingleThreadExecutor() {
        return new FinalizableDelegatedExecutorService
            (new ThreadPoolExecutor(1, 1,
                                    0L, TimeUnit.MILLISECONDS,
                                    new LinkedBlockingQueue<Runnable>()));
    }

• 只有 一个核心线程，所有任务在同一个线程按顺序执行。
• 所有的外界任务统一到一个线程中，所以不需要处理线程同步的问题。

4. ScheduledThreadPool——定时和周期性的线程池

    private static final long DEFAULT_KEEPALIVE_MILLIS = 10L;

    public ScheduledThreadPoolExecutor(int corePoolSize) {
        super(corePoolSize, Integer.MAX_VALUE,
              DEFAULT_KEEPALIVE_MILLIS, MILLISECONDS,
              new DelayedWorkQueue());
    }

• 核心线程 数量固定，非核心线程数量 无限制；
• 非核心线程闲置超过10s会被回收；
• 主要用于执行定时任务和具有固定周期的重复任务；

参考链接

线程池讲解

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