1. 程式人生 > >java中執行緒與執行緒池的利弊(android適用)

java中執行緒與執行緒池的利弊(android適用)

介紹new Thread的弊端及Java四種執行緒池的使用,對Android同樣適用。本文是基礎篇,後面會分享下執行緒池一些高階功能。

1、new Thread的弊端
執行一個非同步任務你還只是如下new Thread嗎?

new Thread(new Runnable() {
 
    @Override
    public void run() {
        // TODO Auto-generated method stub
    }
}).start();

那你就out太多了,new Thread的弊端如下:

a. 每次new Thread新建物件效能差。
b. 執行緒缺乏統一管理,可能無限制新建執行緒,相互之間競爭,及可能佔用過多系統資源導致宕機或oom。
c. 缺乏更多功能,如定時執行、定期執行、執行緒中斷。
相比new Thread,Java提供的四種執行緒池的好處在於:
a. 重用存在的執行緒,減少物件建立、消亡的開銷,效能佳。
b. 可有效控制最大併發執行緒數,提高系統資源的使用率,同時避免過多資源競爭,避免堵塞。
c. 提供定時執行、定期執行、單執行緒、併發數控制等功能。

2、Java 執行緒池
Java通過Executors提供四種執行緒池,分別為:
newCachedThreadPool建立一個可快取執行緒池,如果執行緒池長度超過處理需要,可靈活回收空閒執行緒,若無可回收,則新建執行緒。
newFixedThreadPool 建立一個定長執行緒池,可控制執行緒最大併發數,超出的執行緒會在佇列中等待。
newScheduledThreadPool 建立一個定長執行緒池,支援定時及週期性任務執行。
newSingleThreadExecutor 建立一個單執行緒化的執行緒池,它只會用唯一的工作執行緒來執行任務,保證所有任務按照指定順序(FIFO, LIFO, 優先順序)執行。

(1). newCachedThreadPool
建立一個可快取執行緒池,如果執行緒池長度超過處理需要,可靈活回收空閒執行緒,若無可回收,則新建執行緒。示例程式碼如下:

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() {
 
        @Override
        public void run() {
            System.out.println(index);
        }
    });
}

執行緒池為無限大,當執行第二個任務時第一個任務已經完成,會複用執行第一個任務的執行緒,而不用每次新建執行緒。

(2). newFixedThreadPool
建立一個定長執行緒池,可控制執行緒最大併發數,超出的執行緒會在佇列中等待。示例程式碼如下:

ExecutorService fixedThreadPool = Executors.newFixedThreadPool(3);
for (int i = 0; i < 10; i++) {
    final int index = i;
    fixedThreadPool.execute(new Runnable() {
 
        @Override
        public void run() {
            try {
                System.out.println(index);
                Thread.sleep(2000);
            } catch (InterruptedException e) {
                // TODO Auto-generated catch block
                e.printStackTrace();
            }
        }
    });
}

因為執行緒池大小為3,每個任務輸出index後sleep 2秒,所以每兩秒列印3個數字。

定長執行緒池的大小最好根據系統資源進行設定。如Runtime.getRuntime().availableProcessors()。可參考PreloadDataCache

(3) newScheduledThreadPool
建立一個定長執行緒池,支援定時及週期性任務執行。延遲執行示例程式碼如下:

ScheduledExecutorService scheduledThreadPool = Executors.newScheduledThreadPool(5);
scheduledThreadPool.schedule(new Runnable() {
 
    @Override
    public void run() {
        System.out.println("delay 3 seconds");
    }
}, 3, TimeUnit.SECONDS);

表示延遲3秒執行。

定期執行示例程式碼如下:

scheduledThreadPool.scheduleAtFixedRate(new Runnable() {
 
    @Override
    public void run() {
        System.out.println("delay 1 seconds, and excute every 3 seconds");
    }
}, 1, 3, TimeUnit.SECONDS);

表示延遲1秒後每3秒執行一次。

ScheduledExecutorService比Timer更安全,功能更強大,後面會有一篇單獨進行對比。

(4)、newSingleThreadExecutor
建立一個單執行緒化的執行緒池,它只會用唯一的工作執行緒來執行任務,保證所有任務按照指定順序(FIFO, LIFO, 優先順序)執行。示例程式碼如下:

ExecutorService singleThreadExecutor = Executors.newSingleThreadExecutor();
for (int i = 0; i < 10; i++) {
    final int index = i;
    singleThreadExecutor.execute(new Runnable() {
 
        @Override
        public void run() {
            try {
                System.out.println(index);
                Thread.sleep(2000);
            } catch (InterruptedException e) {
                // TODO Auto-generated catch block
                e.printStackTrace();
            }
        }
    });
}

結果依次輸出,相當於順序執行各個任務。

現行大多數GUI程式都是單執行緒的。Android中單執行緒可用於資料庫操作,檔案操作,應用批量安裝,應用批量刪除等不適合併發但可能IO阻塞性及影響UI執行緒響應的操作。