Android(安卓)AsyncTask两种线程池分析和总结

转自：http://bbs.51cto.com/thread-1114378-1-1.html

Android AsyncTask两种线程池分析和总结

(一) 前言
在android AsyncTask里面有两种线程池供我们调用
1． THREAD_POOL_EXECUTOR, 异步线程池
2． SERIAL_EXECUTOR，同步线程池
正如上面名称描述的那样，一个是异步线程池，多个任务在线程池中并发执行；还有一个是同步执行的。
默认的话，直接调用execute的话，是使用SERIAL_EXECUTOR
下面的话，会用源代码的方式来说明这两种线程池的作用和注意事项。
(二) THREAD_POOL_EXECUTOR用法举例
1．代码

`01`	`private` `static` `int` `produceTaskMaxNumber =` `500;`

`02`	`public` `void` `dotask(){`

`03`	`for` `(int` `i =` `1; i <= produceTaskMaxNumber; i++){`

`04`	`// 产生一个任务，并将其加入到线程池`

`05`	`String task =` `"task@ "` `+ i;`

`06`	`Log.d("Sandy",` `"put "` `+ task);`

`07`	`MyAsyncTask asynct =` `new` `MyAsyncTask(task);`

`08`	`asynct.executeOnExecutor(AsyncTask.THREAD_POOL_EXECUTOR,` `0);`

09 }

10 }

11

`12`	`static` `class` `MyAsyncTask` `extends` `AsyncTask<Integer, Integer, Integer>{`

`13`	`private` `static` `int` `consumeTaskSleepTime =` `2000;`

`14`	`// 保存任务所需要的数据`

`15`	`private` `Object threadPoolTaskData;`

`16`	`public` `MyAsyncTask(String s){`

`17`	`threadPoolTaskData = s;`

18 }

`19`	`<a href="http://home.51cto.com/index.php?s=/space/5017954"` `target="_blank">@Override</a>`

`20`	`protected` `Integer doInBackground(Integer... arg0) {`

`21`	`Log.d("Sandy",` `"start .."` `+ threadPoolTaskData`

`22`	`+` `" thread id: "` `+ Thread.currentThread().getId()`

`23`	`+` `" thread name: "` `+ Thread.currentThread().getName());`

24 try {

`25`	`// //便于观察，等待一段时间`

`26`	`Thread.sleep(consumeTaskSleepTime);`

27 }

`28`	`catch` `(Exception e) {`

`29`	`Log.d("Sandy",` `"", e);`

30 }

`31`	`threadPoolTaskData =` `null;`

`32`	`return` `0;`

33 }

34 }

2．使用方法比较简单，首先创建一个继承自AsyncTask的MyAsyncTask类，然后调用

`1`	`MyAsyncTask asynct =` `new` `MyAsyncTask(task);`

`2`	`asynct.executeOnExecutor(AsyncTask.THREAD_POOL_EXECUTOR,` `0);`

就可以了。
3．上面代码执行的时候会出错，导致程序异常终止，如下图

原因是：

就是因为我们尝试添加500个task到AsyncTask.THREAD_POOL_EXECUTOR线程池中，但是它的核心线程是5，队列容量是128，最大线程数是9。
所以，抛出了这个异常。
那么，接下来的话，我们会去分析这个异常怎么出来的。

(三) THREAD_POOL_EXECUTOR代码分析
从AsyncTask.THREAD_POOL_EXECUTOR的定义开始分析
1. 代码路径
frameworks\base\core\java\android\os\AsyncTask.java
代码：

`01`	`private` `static` `final` `int` `CPU_COUNT = Runtime.getRuntime().availableProcessors();`

`02`	`private` `static` `final` `int` `CORE_POOL_SIZE = CPU_COUNT +` `1;`

`03`	`private` `static` `final` `int` `MAXIMUM_POOL_SIZE = CPU_COUNT *` `2` `+` `1;`

`04`	`private` `static` `final` `int` `KEEP_ALIVE =` `1;`

05

06 ....

07 /**

`08`	`* An {@link Executor} that can be used to execute tasks in parallel.`

09 */

`10`	`public` `static` `final` `Executor THREAD_POOL_EXECUTOR`

`11`	`=` `new` `ThreadPoolExecutor(CORE_POOL_SIZE, MAXIMUM_POOL_SIZE, KEEP_ALIVE,`

`12`	`TimeUnit.SECONDS, sPoolWorkQueue, sThreadFactory);`

它的几个参数CORE_POOL_SIZE, MAXIMUN_POOL_SIZE, 都是根据当前手机的处理器数量进行动态定义的。
那么，继续往下面看，看这几个参数传进去后是什么意思。
2. 代码路径
\libcore\luni\src\main\java\java\util\concurrent\ThreadPoolExecutor.java
代码：

`01`	`public` `ThreadPoolExecutor(int` `corePoolSize,`

`02`	`int` `maximumPoolSize,`

`03`	`long` `keepAliveTime,`

`04`	`TimeUnit unit,`

`05`	`BlockingQueue<Runnable> workQueue,`

`06`	`ThreadFactory threadFactory,`

`07`	`RejectedExecutionHandler handler) {`

`08`	`if` `(corePoolSize <` `0` `\|\|`

`09`	`maximumPoolSize <=` `0` `\|\|`

`10`	`maximumPoolSize < corePoolSize \|\|`

`11`	`keepAliveTime <` `0)`

`12`	`throw` `new` `IllegalArgumentException();`

`13`	`if` `(workQueue ==` `null` `\|\| threadFactory ==` `null` `\|\| handler ==` `null)`

`14`	`throw` `new` `NullPointerException();`

`15`	`this.corePoolSize = corePoolSize;`

`16`	`this.maximumPoolSize = maximumPoolSize;`

`17`	`this.workQueue = workQueue;`

`18`	`this.keepAliveTime = unit.toNanos(keepAliveTime);`

`19`	`this.threadFactory = threadFactory;`

`20`	`this.handler = handler;`

21 }

22

23 /**

`24`	`* The default rejected execution handler`

25 */

`26`	`private` `static` `final` `RejectedExecutionHandler defaultHandler =`

`27`	`new` `AbortPolicy();`

这是ThreadPoolExecutor的构造函数，首先需要明白的是这几个参数的含义
A． corePoolSize：线程池维护线程的最少数量
B． maximumPoolSize：线程池维护线程的最大数量
C． keepAliveTime：线程池维护线程所允许的空闲时间
D． unit：线程池维护线程所允许的空闲时间的单位
E． workQueue：线程池所使用的缓冲队列
F． handler：线程池对拒绝任务的处理策略

当一个任务通过asynct.executeOnExecutor(AsyncTask.THREAD_POOL_EXECUTOR, 0)方法欲添加到线程池时：
如果此时线程池中的数量小于corePoolSize，即使线程池中的线程都处于空闲状态，也要创建新的线程来处理被添加的任务。
如果此时线程池中的数量等于 corePoolSize，但是缓冲队列 workQueue未满，那么任务被放入缓冲队列。
如果此时线程池中的数量大于corePoolSize，缓冲队列workQueue满，并且线程池中的数量小于maximumPoolSize，建新的线程来处理被添加的任务。
如果此时线程池中的数量大于corePoolSize，缓冲队列workQueue满，并且线程池中的数量等于maximumPoolSize，那么通过 handler所指定的策略来处理此任务。

也就是：处理任务的优先级为：
核心线程corePoolSize、任务队列workQueue、最大线程maximumPoolSize，如果三者都满了，使用handler处理被拒绝的任务。

当线程池中的线程数量大于 corePoolSize时，如果某线程空闲时间超过keepAliveTime，线程将被终止。这样，线程池可以动态的调整池中的线程数。

unit可选的参数为java.util.concurrent.TimeUnit中的几个静态属性：
NANOSECONDS、MICROSECONDS、MILLISECONDS、SECONDS。

workQueue是BlockQueue的子类，ArrayBlockingQueue,DelayQueue

handler有四个选择(这不是android的Handler)：
ThreadPoolExecutor.AbortPolicy() – 这个也是AsyncTask.THREAD_POOL_EXECUTOR使用的
抛出java.util.concurrent.RejectedExecutionException异常
ThreadPoolExecutor.CallerRunsPolicy()
重试添加当前的任务，他会自动重复调用execute()方法
ThreadPoolExecutor.DiscardOldestPolicy()
抛弃旧的任务
ThreadPoolExecutor.DiscardPolicy()
抛弃当前的任务

所以，正是我们的AsyncTask.THREAD_POOL_EXECUTOR使用了AbortPolicy()类型的handler，所以才会抛出异常..

那么，在把任务添加到AsyncTask.THREAD_POOL_EXECUTOR之后，下面的工作就是由这个线程池来调度线程执行任务了。

(四) AsyncTask. SERIAL_EXECUTOR
1. 使用方法
AsyncTask. SERIAL_EXECUTOR的使用方法和Async.THREAD_POOL_EXECUTOR差不多。不过正如前面所说，它是默认的Executor，所以可以直接调用，所以可以有两种调用方法。

`1`	`a. asynct.executeOnExecutor(AsyncTask.SERIAL_EXECUTOR,` `0);`

`2`	`b. asynct.execute(0);`

效果是一样的

2．执行流程
代码路径:
frameworks\base\core\java\android\os\AsyncTask.java
代码：

`01`	`public` `final` `AsyncTask<Params, Progress, Result> executeOnExecutor(Executor exec,`

`02`	`Params... params) {`

03 ...

`04`	`exec.execute(mFuture);`

05 ....

06 }

07

`08`	`private` `static` `class` `SerialExecutor` `implements` `Executor {`

`09`	`final` `ArrayDeque<Runnable> mTasks =` `new` `ArrayDeque<Runnable>();`

`10`	`Runnable mActive;`

`11`	`public` `synchronized` `void` `execute(final` `Runnable r) {`

`12`	`mTasks.offer(new` `Runnable() {`

`13`	`public` `void` `run() {`

14 try {

`15`	`r.run();`

`16`	`}` `finally` `{`

`17`	`scheduleNext();`

18 }

19 }

20 });

`21`	`if` `(mActive ==` `null) {`

`22`	`scheduleNext();`

23 }

24 }

25

`26`	`protected` `synchronized` `void` `scheduleNext() {`

`27`	`if` `((mActive = mTasks.poll()) !=` `null) {`

`28`	`THREAD_POOL_EXECUTOR.execute(mActive);`

29 }

30 }

31 }

嗯，它会调用到SerialExecutor.execute(Runnable r)方法
在这个方法里面，它首先把任务放到mTasks这个集合里面；然后判断mActivie是否为空,再调用scheduleNext ()方法。
mActivie为null的意思是当前没有任务在执行，如果mActivie!=null，那么说明当前有任务正在执行，那么只要把任务添加到mTasks里面即可。
因为任务执行完毕后，会再次调用scheduleNext()方法的，就是
finally {
scheduleNext();
}
这样就形成了一种链状调用结构，只要mTasks里面还有任务，就会不断逐一调用，如果后面有任务进来，就只要添加到mTasks里面即可。
同时，不知道大家注意到没有，这两个方法都是synchronized的，这样，就保证了多线程之间调度问题。
否则肯定会出现问题的，至于什么问题，大家想想就能明白。

4．继续分析scheduleNext()方法
这个方法首先把mTasks里面的数据取一个出来，然后调用
THREAD_POOL_EXECUTOR.execute(mActive);
我晕，这不就是上面一直在分析的AsyncTask.THREAD_POOL_EXECUTOR么？
好吧，原来AsyncTask.THREAD_POOL_EXECUTOR和AsyncTask.SERIAL_EXECUTOR的区别就是SERIAL_EXECUTOR在THREAD_POOL_EXECUTOR的基础上添加了一个mTasks的集合来保证任务顺序执行而已...

(五) 总结
说了这么多，总结下
1. AsyncTask里面有THREAD_POOL_EXECUTOR和SERIAL_EXECUTOR两种方式来异步执行任务；THREAD_POOL_EXECUTOR是异步的，而SERIAL_EXECUTOR任务是顺序执行的。
2. THREAD_POOL_EXECUTOR如果添加的任务过多，没有及时处理的话，会导致程序崩溃，它的队列size是128；它的调度规则是核心池大小，队列大小，以及最大线程数和异常处理Handler来决定的。
3. SERIAL_EXECUTOR本质是在THREAD_POOL_EXECUTOR的基础上添加一个mTasks的集合来保证任务的顺序执行。

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