Android自定义线程池的编程实战
kinghorse7
8年前
<p><img src="https://simg.open-open.com/show/ec5b7eaf6d5023a1c3db0c519fc19521.jpg"></p> <p>1、Executor 简介</p> <p>在Java 5之后，并发编程引入了一堆新的启动、调度和管理线程的API。Executor框架便是Java 5中引入的，其内部使用了线程池机制，它在java.util.cocurrent 包下，通过该框架来控制线程的启动、执行和关闭，可以简化并发编程的操作。因此，在Java 5之后，通过Executor来启动线程比使用Thread的start方法更好，除了更易管理，效率更好(用线程池实现，节约开销)外，还有关键的一点：有助于避免this逃逸问题——如果我们在构造器中启动一个线程，因为另一个任务可能会在构造器结束之前开始执行，此时可能会访问到初始化了一半的对象用Executor在构造器中。</p> <p>Executor框架包括：线程池，Executor，Executors，ExecutorService，CompletionService，Future，Callable等。</p> <p>在java代码中 Executor是一个接口，只有一个方法。</p> <pre> <code class="language-java">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); } </code></pre> <p>2、ExecutorService</p> <p>ExecutorService 是一个接口，继承 Executor ，除了有execute( Runnable command) 方法外，还拓展其他的方法：</p> <pre> <code class="language-java">public interface ExecutorService extends Executor { } </code></pre> <ul> <li>void shutdown();</li> <li>List<Runnable> shutdownNow();</li> <li>boolean isShutdown();</li> <li>boolean isTerminated();</li> <li>boolean awaitTermination(long timeout, TimeUnit unit) throws InterruptedException;</li> <li><T> Future<T> submit(Callable<T> task); //提交一个任务</li> <li><T> Future<T> submit(Runnable task, T result); //提交一个任务</li> <li>Future<?> submit(Runnable task); //提交一个任务</li> <li><T> List<Future<T>> invokeAll(Collection<? extends Callable<T>> tasks) throws InterruptedException;</li> <li><T> List<Future<T>> invokeAll(Collection<? extends Callable<T>> tasks, long timeout, TimeUnit unit) throws InterruptedException;</li> <li><T> T invokeAny(Collection<? extends Callable<T>> tasks) throws InterruptedException, ExecutionException;</li> <li><T> T invokeAny(Collection<? extends Callable<T>> tasks, long timeout, TimeUnit unit) throws InterruptedException, ExecutionException, TimeoutException;</li> </ul> <p>2.1 execute(Runnable)</p> <p>接收一个 java.lang.Runnable 对象作为参数，并且以异步的方式执行它。如下是一个使用 ExecutorService 执行 Runnable 的例子</p> <pre> <code class="language-java">package com.app; import java.util.concurrent.ExecutorService; import java.util.concurrent.Executors; public class ExecutorTest { public static void main(String[] args) { //创建一个线程数固定大小为10的线程池 ExecutorService executorService = Executors.newFixedThreadPool( 10 ) ; //执行一个任务 该任务是 new Runnable() 对象 executorService.execute( new Runnable() { @Override public void run() { Log.d( Thread.currentThread().getName() ); } }); //关闭线程池 executorService.shutdown(); } } </code></pre> <p>结果：</p> <pre> <code class="language-java">pool-1-thread-1 </code></pre> <p>使用这种方式没有办法获取执行 Runnable 之后的结果，如果你希望获取运行之后的返回值，就必须使用 接收 Callable 参数的 execute() 方法，后者将会在下文中提到。</p> <p>2.2、submit(Runnable)</p> <p>方法 submit(Runnable) 同样接收一个 Runnable 的实现作为参数，但是会返回一个 Future 对象。这个 Future 对象可以用于判断 Runnable 是否结束执行。如下是一个 ExecutorService 的 submit() 方法的例子：</p> <pre> <code class="language-java">package com.app; import java.util.concurrent.ExecutorService; import java.util.concurrent.Executors; import java.util.concurrent.Future; public class ExecutorTest { public static void main(String[] args) { //创建一个线程数固定大小为10的线程池 ExecutorService executorService = Executors.newFixedThreadPool( 10 ) ; //执行一个任务 该任务是 new Runnable() 对象 Future future = executorService.submit( new Runnable() { @Override public void run() { Log.d( Thread.currentThread().getName() ); } }); try { //如果任务结束执行则返回 null Log.d( ""+ future.get() ); } catch (Exception e) { e.printStackTrace(); } //关闭线程池 executorService.shutdown(); } } </code></pre> <p>结果：</p> <pre> <code class="language-java">pool-1-thread-1 null </code></pre> <p>2.3 submit(Callable)</p> <p>方法 submit(Callable) 和方法 submit(Runnable) 比较类似，但是区别则在于它们接收不同的参数类型。Callable 的实例与 Runnable 的实例很类似，但是 Callable 的 call() 方法可以返回壹個结果。方法 Runnable.run() 则不能返回结果。</p> <p>Callable 的返回值可以从方法 submit(Callable) 返回的 Future 对象中获取。如下是一个 ExecutorService Callable 的例子：</p> <pre> <code class="language-java">package com.app; import java.util.concurrent.Callable; import java.util.concurrent.ExecutorService; import java.util.concurrent.Executors; import java.util.concurrent.Future; public class ExecutorTest { public static void main(String[] args) { //创建一个线程数固定大小为10的线程池 ExecutorService executorService = Executors.newFixedThreadPool( 10 ) ; //执行一个任务 该任务是 new Callable() 对象 Future future = executorService.submit( new Callable<String>() { @Override public String call() throws Exception { return "执行完了" ; } }) ; try { //如果任务结束执行则返回 Log.d( "结果是： "+ future.get() ); } catch (Exception e) { e.printStackTrace(); } //关闭线程池 executorService.shutdown(); } } </code></pre> <p>结果：</p> <p>结果是： 执行完了</p> <p>2.4、inVokeAny()</p> <p>方法 invokeAny() 接收一个包含 Callable 对象的集合作为参数。调用该方法不会返回 Future 对象，而是返回集合中某一个 Callable 对象的结果，而且无法保证调用之后返回的结果是哪一个 Callable，只知道它是这些 Callable 中一个执行结束的 Callable 对象。如果一个任务运行完毕或者抛出异常，方法会取消其它的 Callable 的执行。</p> <pre> <code class="language-java">package com.app; import java.util.ArrayList; import java.util.List; import java.util.concurrent.Callable; import java.util.concurrent.ExecutionException; import java.util.concurrent.ExecutorService; import java.util.concurrent.Executors; public class ExecutorTest { public static void main(String[] args) { //创建一个线程数固定大小为10的线程池 ExecutorService executorService = Executors.newFixedThreadPool( 10 ) ; List<Callable<String>> list = new ArrayList<>() ; //创建第一个 Callable Callable<String> callable1 = new Callable<String>() { @Override public String call() throws Exception { Log.d( "callable 1 线程是： "+ Thread.currentThread().getName() ); return "执行完了 callable 1" ; } }; //创建第二个 Callable Callable<String> callable2 = new Callable<String>() { @Override public String call() throws Exception { Log.d( "callable 2 线程是： "+ Thread.currentThread().getName() ); return "执行完了 callable 2" ; } }; list.add( callable1 ) ; list.add( callable2 ) ; try { String result = executorService.invokeAny( list ) ; Log.d( "结果是： "+ result ); } catch (InterruptedException e1) { e1.printStackTrace(); } catch (ExecutionException e1) { e1.printStackTrace(); } //关闭线程池 executorService.shutdown(); } } </code></pre> <p>结果：</p> <p>callable 1 线程是： pool-1-thread-1</p> <p>callable 2 线程是： pool-1-thread-2</p> <p>结果是： 执行完了 callable 2</p> <p>总结：</p> <p>1、可以看到 Callable 里面的call方法，都是在子线程中运行的，</p> <p>2、 executorService.invokeAny( list ) ;返回值是任意一个 Callable 的返回值 。具体是哪一个，每个都有可能。</p> <p>2.5、invokeAll()</p> <p>方法 invokeAll() 会调用存在于参数集合中的所有 Callable 对象，并且返回一个包含 Future 对象的集合，你可以通过这个返回的集合来管理每个 Callable 的执行结果。需要注意的是，任务有可能因为异常而导致运行结束，所以它可能并不是真的成功运行了。但是我们没有办法通过 Future 对象来了解到这个差异。</p> <pre> <code class="language-java">package com.app; import java.util.ArrayList; import java.util.List; import java.util.concurrent.Callable; import java.util.concurrent.ExecutorService; import java.util.concurrent.Executors; import java.util.concurrent.Future; public class ExecutorTest { public static void main(String[] args) { //创建一个线程数固定大小为10的线程池 ExecutorService executorService = Executors.newFixedThreadPool( 10 ) ; List<Callable<String>> list = new ArrayList<>() ; //创建第一个 Callable Callable<String> callable1 = new Callable<String>() { @Override public String call() throws Exception { Log.d( "callable 1 线程是： "+ Thread.currentThread().getName() ); return "执行完了 callable 1" ; } }; //创建第二个 Callable Callable<String> callable2 = new Callable<String>() { @Override public String call() throws Exception { Log.d( "callable 2 线程是： "+ Thread.currentThread().getName() ); return "执行完了 callable 2" ; } }; list.add( callable1 ) ; list.add( callable2 ) ; List<Future<String>> result; try { result = executorService.invokeAll( list ); for (Future<String> future : result) { Log.d( "结果是： "+ future.get() ); } } catch (Exception e) { e.printStackTrace(); } //关闭线程池 executorService.shutdown(); } } </code></pre> <p>结果</p> <p>callable 1 线程是： pool-1-thread-1</p> <p>callable 2 线程是： pool-1-thread-2</p> <p>结果是： 执行完了 callable 1</p> <p>结果是： 执行完了 callable 2</p> <p>注意：1：Callable 的call方法都是执行在子线程中的</p> <p>2： executorService.invokeAll( list ) 是返回值。 但是必须是所有的 Callable对象执行完了，才会返回，返回值是一个list, 顺序和 List<Callable>一样 。在执行的过程中，如果任何一个Callable发生异常，程序会崩溃，没有返回值。</p> <p>2.6 如何关闭 ExecuteService 服务 ?</p> <p>当使用 ExecutorService 完毕之后，我们应该关闭它，这样才能保证线程不会继续保持运行状态。 举例来说，如果你的程序通过 main() 方法启动，并且主线程退出了你的程序，如果你还有一个活动的 ExecutorService 存在于你的程序中，那么程序将会继续保持运行状态。存在于 ExecutorService 中的活动线程会阻Java虚拟机关闭。</p> <p>为了关闭在 ExecutorService 中的线程，你需要调用 shutdown() 方法。ExecutorService 并不会马上关闭，而是不再接收新的任务，一旦所有的线程结束执行当前任务，ExecutorServie 才会真的关闭。所有在调用 shutdown() 方法之前提交到 ExecutorService 的任务都会执行。</p> <p>如果你希望立即关闭 ExecutorService，你可以调用 shutdownNow() 方法。这个方法会尝试马上关闭所有正在执行的任务，并且跳过所有已经提交但是还没有运行的任务。但是对于正在执行的任务，是否能够成功关闭它是无法保证 的，有可能他们真的被关闭掉了，也有可能它会一直执行到任务结束。这是一个最好的尝试。</p> <p> </p> <p>来自：http://mobile.51cto.com/android-516104.htm</p> <p> </p> <p><span style="background:rgb(189, 8, 28) url("data:image/svg+xml; 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