android应用开发实践教程-第9章java并发编程

目第一部分基础 第9章Java并发编 Java线简 Executor与 “3G（ 9.7本章小 习题 第9Java本章导读：Android的应用程序支持多线程，多线程编程为我们充分利用系统资源提供UI和耗时操作提供了途径，提升了安卓用户的使用体验。线程（（2Executor；Javajdk1.4jdk版本中，关于线的使用需要自己动手实现。jdk1.5出现后，并发线程这块发生了根本的变化，最重APIjdk1.5Executor来启动线程比用Threadstart（）更好。我们可以很容易控制线程的启动、执行和关闭过程，还可以很容易使用线的特性，这归结于jdk1.5之后加入了java.util.concurrent包。这个包中主要介绍java线程以及线的使用，为我们在开发中处理线程问题提供了非常大的java.util.concurrent包含了并发编程中很常用的实用工具类。Executor是一个简单的标准化接口，用于定义类似于线程的自定义子系统，包括线、异步IO和轻量级任务框架。根据所使用的具体Executor类的不同，可能在新创建的线程中，现有的任务执行()提供了多个完整的异步任务执行框架。ExecutorService管理任务的排队和安排，并允许受的支持。ExecutorService提供了安排异步执行的方法，可执行由Callable表示的任何函数，结果类似于Runnable。Future返回函数的结果，允许确定执行是否完成，并提供取消执行的方法。RunnableFuture是拥有run方法的Future，run方法执行时将设置其结果。类ThreadPoolExecutor和ScheduledThreadPoolExecutor提供可调的、灵活的线。ExecutorsExecutor的常见类型和配置的工厂方法，以及使用它们的几种实用 publicinterfacepublicinterface}ExecutorRunnableExecutor而不是显式地创建线程。例如，可能会使用以下方法，而不是为一组任务中的每个任务调用newExecutorexecutor=anExecutor;Executorexecutor=anExecutor;{publicvoidexecute(Runnabler){}}{publicvoidexecute(Runnabler){newThread(r).start();}}ExecutorService继承了Executor，我们看一下ExecuteService{voidshutdown();booleanisShutdown();booleanbooleanawaitTermination(longtimeout,TimeUnitunit)throwsInterruptedException;<T>Future<T>submit(Runnabletask,Tresult);Future<?>submit(Runnabletask);throwsthrows<T>TinvokeAny(Collection<?extendsCallable<T>>throwsthrows<T>TinvokeAny(Collection<?extendsCallable<T>>tasks)throwsInterruptedException,ExecutionException;}shutdown()方法在终止前允许执行以前提交的任务，而shutdownNow()方法等待任ExecutorService以允许回收其资通过创建并返回一个可用于取消执行和/Futuresubmit扩展了基本方法Executor.execute(java.lang.Runnable)。线大小完全依赖于操作系统（或者说JVM）能够创建的最大线程大小。 CachedThreadPool模式首先会按照需要创建足够多的线程来执行任务(Task)。随着程序任务。（code9CachedThreadPoolDemo工程）首先，任务定义如下（实现了Runnable接口，并且复写了run方法publicclassLiftOffimplementsRunnable protectedprotectedintcountDown=10;//DefaultprivatestaticinttaskCount=0;privatefinalintid=taskCount++;publicLiftOff(){}publicLiftOff(int{this.countDown=}publicStringstatus()return"#"+id+"("+(countDown>0?countDown:"LiftOff!")+")}publicvoidrun()while(countDown-->}}}publicclassCachedThreadPoolpublicclassCachedThreadPoolExecutorServiceexec=Executors.newCachedThreadPool();for(inti=0;i<10;i++){}}}10CachedThreadPool模式，execLiftOff（TaskFixedThreadPool模式创建一个定长线，可控制线程最大并发数，超出的线程会在任务（如果有的话CachedThreadPool是不同的，CachedThreadPool模FixedThreadPool模式下最多的线程数ExecutorServicefixedThreadPool=Executors.newFixedThreadPool(3);for(inti=0;i<18;i++){finalintindex=i;{publicvoidrun(){{);ExecutorServicefixedThreadPool=Executors.newFixedThreadPool(3);for(inti=0;i<18;i++){finalintindex=i;{publicvoidrun(){{);{}}}}}SingleThreadExecutor模式只会创建一个线程。它和FixedThreadPool比较类似，不过线SingleThreadExecutor的话，那么这些任务会被保存在SingleThreadExecutor模式可以保证只有一个任务会被执行。这种特点可以被用来处理publicstaticvoidpublicstaticvoidmain(String[]args)ExecutorServiceexec=for(inti=0;i<2;{exec.execute(new}}ScheduledThreadPool模式创建一个定长线，支持定时及周期性任务执行。publicstaticvoidmain(String[]args)publicvoidrun()System.out.println("delay1seconds,andexcuteevery3}},1,3,}}行每个提交的任务，通常使用Executors工厂方法配置。）和Executors.newSingleThreadExecutor()（单个线程，它们均为大多数使用场景 unit,BlockingQueue<Runnable> ThreadPoolExecutor(intcorePoolSize, intumPoolSize, longkeepAliveTime, BlockingQueue<Runnable>workQueue,RejectedExecutionHandlerhandler)说明：用给定的初始参数和默认的线程工厂创建新的ThreadPoolExecutor(intcorePoolSize, intumPoolSize, longkeepAliveTime, BlockingQueue<Runnable>workQueue,ThreadFactorythreadFactory)ThreadPoolExecutor(intcorePoolSize, intumPoolSize, longkeepAliveTime, BlockingQueue<Runnable>workQueue,ThreadFactorythreadFactory,RejectedExecutionHandlerhandler)的在JDK帮助文档中对ThreadPoolExecutor构造方法的参数是这样说明的：corePoolSize：池中所保存的线程数，包括空闲线程。umPoolSize：publicclassExecutorspublicclassExecutors{returnnewThreadPoolExecutor(nThreads,0L,new}{returnnewFinalizableDelegatedExecutorService(newThreadPoolExecutor(1,1,0L,new}60L,new}…}关于和最大池大小：ThreadPoolExecutor将根据corePoolSize设置的边界自动调整池大小。当新任务在方法execute(java.lang.Runnable)中提交时，如果运行的线程少于corePoolSize而少于umPoolSize，则仅当队列满时才创建新线程。如果设置的corePoolSize和umPoolSize相同，则创建了固定大小的线。如果将umPoolSize设置为基本的值（如Intege.MAX_ALUE，则允许池适应任意数setCorePoolSize(int)和setumPoolSize(int)进行动态更改。corePoolSize的线程，则这些多出的线BlockingQueue都可用于传输和保持提交的任务。可以使用此队程超出umPoolSize，在这种情况下，任务将被。SynchronousQueue，它将任务直接提交给线程而不保持它们。后才能继续添加。在这里不是线程便是新创建的线程。）直接提交通常要求LinkedBlockingQueuenewFixedThreadPool，根据前文提到的规则：如果运行的线程少于corePoolSizeExecutor始终首选添加新的线程，而不进行排队。那么当任务继续增加，会发生什么呢？如果运行的线程等于或多于corePoolSize，则Executor始终首 SynchronousQueue那样有其自身的特点，对于队列来说，总是可以加入的（资源耗尽，当然另当别论。换句说，也不会触发产生新的线程！corePoolSize大小的线程数会一直corePoolSize（因此，umPoolSize的值也就无效了。）当每个任务当使用有限的umPoolSizes时，有界队列（ArrayBlockingQueue）有助于防止CPU使用率、操作系统资源和上下文切换开销，但是可关于被的任务：当Executor已经关闭，并且Executor将有限边界用于最大线。在以上两种情况下，execute方法都将调用其RejectedExecutionHandler的java.util.concurrent.ThreadPoolExecutor)方法。}staticvoiduseThreadPool(intcount)finalList<Integer>list=newlongstartTime=ThreadPoolExecutortpe=newThreadPoolExecutor(1,1,finalRandomrandomnew //for(inti=0;i<count;{tpe.execute(newRunnable(){publicvoid{}}try, {}}staticvoiduseOneThread(intcount)finalList<Integer>list=newlongstartTime=finalRandomrandomnew //for(inti=0;i<count;{Threadthread=new{publicvoid{}try{}}我们看到在count参数为20000时，使用线 还有一个是使用线提交任务的例子，工程（源码） 结构见图9-1。 图9-2Future模式举的时间间隔内打印executor信息。程序的是WorkerPool的main方法。在初始化ThreadPoolExecutor时，我们保持初242。因此如果已经有四个正在执行的任务而此时分配来任务的话，工作队列将仅仅保留新任务中的两个，其他的将会被RejectedExecutionHandlerImpl处理。 接口Data的主要作用是：返回数据的接口。提供了getResult()RealData。publicpublicclassTest{Clientclient=newDatadata=client.request("name"); try}catch(Exceptione)}System.out.println("数据="+ //真实数}}publicclasspublicclassClientpublicDatarequest(finalStringqueryStr)finalFutureDatafuture=newnewThread //publicvoidrun()RealDatarealData=newRealData(queryStr);}}}publicpublicinterfaceData String}{protectedRealDatarealData=null;protectedbooleanisReady=false;{if(isReady){}isReady=true; }{while(!isReady){try{}catch(Exceptione)}}return}}{protectedStringpublicRealData(Stringpara //StringBuffersb=newStringBuffer();for(inti=0;i<10;i++){try{}catch(Exceptione)}result=}}{return}}=说明：FutureDataRealData的包装，是对真实数据的一个，封装了获取真实数=其它任何事儿，当流程进行到需要Future背后的对象时，可能有两种情况：get()get(longtimeoutTimeUnitunit)通过同步阻塞方式等待对象就绪。实际运行期是阻塞还是立即返回就取决于get()的调用时机和对象就绪的先java.util.concurrent.Callablejava.util.concurrent.FutureFuture模式。的目标对象生成之后，将之设置到Future之中，而当客户端真正需要目标对象时，目标对publicinterface{Vcall()throwspublicinterface{Vcall()throws可以使用Callable完成某个费时的工作，工作结束后传回结果对象，例如求质数。这里是在EclipseJavaEE中建立futuredemo_2工程，是JavaProject。publicclasspublicclassFutureDemopublicstaticvoidmain(String[]args)Callable<int[]>primeCallable=newPrimeCallable(1000);FutureTask<int[]>primeTask=newFutureTask<int[]>(primeCallable);Threadt=newThread(primeTask);try{ //( //for(intprime:primes){}}{{}}}{privateint{this.max=}publicint[]call()throws{int[]prime=newint[max+1];List<Integer>list=newArrayList<Integer>();for(inti=2;i<=max;i++)prime[i]=forinti2;i*imax;i这里可以改进if(prime[i]==1){for(intj=2*i;j<=max;{if(j%i==prime[j]=}}}for(inti=2;i<max;{if(prime[i]==1){}}int[]p=newint[list.size()];for(inti=0;i<p.length;i++){p[i]=}return}}PrimeCallableFuture来获得Callable执行的结果，从而在未来的时间点获得结果。2357111317192329…9419479539679712357111317192329…941947953967971977983991任务说项目讲 图9-3MobileMarketCity_3G_B工程 图9-4MobileMarketCity_3G_B工程运行界面com.mialab.marketcity包：主要包含主界面类MainA.mialab.marketcity.baseBaseA.mialab.marketcity.beans包：此包中放置的是实体类。 com.mialab.marketcity.views包：视图（控件）类包。主要包含Screen.java、（MobileaketCit_3，只不过是从网络异步加载的。主要运行界面如图9-4所示。网络位置：，测 android:name="android.permission.MOUNT_UNMOUNT_FILESYSTEMS"/>android:name="android.permission.MOUNT_UNMOUNT_FILESYSTEMS"/>击宽带进入宽带列表界面如上图，但每一个item左侧的是异步从网络加载的。{privateLayoutInflatermInflater;privateListViewlistView;…mImageWorker=getImageWorker();mImageWorker.setOnScreen(Constants.APP_TAG,true);marketcity_BroadBand_Adapter=newmImageWorker,listView);…}…}imgUrl="if载。}典型代码及技术privateImageCacheprivateintloadingResId=0,errorResId=0,bgResId=0;privatevolatilebooleanonScreen=true;publicstaticintScreenWeith=privateHashMap<String,ImageCacheParams>params;privateHandlermHandler;publicstaticfinalintIO_BUFFER_SIZE=8*1024;privateOnHandleCacheListenermIHandleCache;{return}private{mHandler=newmImageCache=ImageCache.createCache();searchThreadPool=Executors.newFixedThreadPool(8);mIHandleCache=newOnHandleCacheListener(){publicvoidonSetImage(finalImageViewimageView,finalBitmapbitmap){{@Overridepublicvoidrun(){…}}{mHandler.post(newRunnable(){publicvoidrun()if(imageView!=null)…}}}}{SearchTasktask=getSearchTask(view);if(task!=null){finalStringtaskPath={}elsereturn}}return}privatevoidif||{searchThreadPool=searchThreadPool=}}}{}…}…}…}{Stringvolatilebooleanstop=intreqW=0;intintreqH= //stop=}publicSearchTask(finalStringpath,finalImageViewimageView,intw,inth,finalOnHandleCacheListenermIHandleCache){reqW=w;reqH=h;this.mIHandleCache=mIHandleCache;}publicvoidrun()…}…}须注意到：如果生成SearchTask对象，会含有弱 ImageView对象。以及boolean变量stop被为volatile。privateintdefaultId=0;privateinterrorResId=0;privateintbgresId=0;publicAsyncDrawable(intloadingRes,interrResId,intbgResid,SearchTasksearchTask){defaultId=loadingRes;bgresId=bgResid;}…} publicenum{// //////是否使用SD//是否在使用缓存前清理SDprivatestaticfinalbooleanDEFAULT_CLEAR_DISK_CACHE_ON_START=false;privateImageCacheParamsmImageCacheParams;privateDiskCache sd //{return}privateImageCache()}{}{mImageCacheParams=//Setupdisk…}//SetupmemorymMemoryCache=newLruCache<String,Bitmap>(cacheParams.memCacheSize){{return}}}} // if(data==null||bitmap==null)}if(mMemoryCache!=null&&mMemoryCache.get(data)=={mMemoryCache.put(data,bitmap);//Addtomemory}} if(mMemoryCache!=null)finalBitmapmemBitmap=mMemoryCache.get(path);if(memBitmap!=null){return}}return} //if(mMemoryCache!={}}//Aholderclassthatcontainscacheparameters.publicstaticclassImageCacheParams{publicbooleandiskCacheEnabled=DEFAULT_DISK_CACHE_ENABLED;publicintmemCacheSize=DEFAULT_MEM_CACHE_SIZE;publicbooleanclearDiskCacheOnStart=}…} 向的对象不会被回收，即使内存不足的时候。当强被置为NULL时，该对象象仍然占着内存。总之，我们不能保证可回收的对象被GC回收。GC算法以及GC运行时可用的内存数量。通俗地讲，内存空间足够，GC就不会回收它；如果内存空间不足了，就会回收这些对象的内存。 publicclassTest //创建是在常量池//创建一个弱 str指向String对象WeakReference<String>wr=newWeakReference<String>(str);str=null; //输出JAVA讲义 //强制 //输出null}}但是也有可能需要GC多次才能发现和释放弱的对象。MyObjectobj=newMyObject();ReferenceQueuerq=newReferenceQueue();WeakReferencewr=newWeakReference(obj,rq);objMyObjectobj=newMyObject();ReferenceQueuerq=newReferenceQueue();WeakReferencewr=newWeakReference(obj,rq);obj rq.poll();如果被GC回收了，wr.get()返回NULL，rq.poll()返回对象的弱wr。在应用程序UI界面加载一张是一件很简单的事情，但是当需要在界面上加载一大堆时，情况就变得复杂起来。在很多情况下，（比如使用ListView，GridView或者Vieger这样的组件，屏幕上显示的可以通过滑动屏幕等事件不断地增加，最终导致OOM（outofmemory，内存泄漏。片，它的主要算法原理是把最近使用的对象用强在LinkedHashMap中，并且把最,。LruCacheLruCache//intcacheSize=maxMemory/{//重写此方法来衡量每 }}{if(getBitmapFromMemCache(key)==null){mMemoryCache.put(key,bitmap);}}{return}大概会占用1.5兆的空间（800*480*4= {finalStringimageKey=finalBitmapbitmap{finalStringimageKey=finalBitmapbitmap=getBitmapFromMemCache(imageKey);if(bitmap!=null){}else}} { nBackground(Integer...params){// 加,params[0],100,100);returnbitmap;}volatile修饰符告诉JVM，该变量的线程必须总是使自己对该变量的私有副本与内在Javamainmemorymemory（例如寄存器。mainmemory中的值不一致的情况。memoryvolatilememoryvolatile{privatevolatilebooleanstop;publicvoidrun(){while(!stop)//dosome}} {stop=}}假如stop没有被 为volatile，线程执行run的时候检查的是自己的副本，就不能及时得知其他线程已经调用lMeToStop()修改了pleaseStop的值。}}ImageWorkerloadBitmap(finalStringpath,finalImageViewimageView,int…publicvoidloadBitmap(finalStringpath,final…publicvoidloadBitmap(finalStringpath,finalImageViewimageView,intloadingRes){loadBitmap(path,imageView,ScreenWeith/3,ScreenWeith/3,loadingRes,errorResId,bgResId);}publicvoidloadBitmap(finalStringpath,finalImageViewimageView,intw,inth,intloadingRes,interrRes,intbgRes){Bitmapresult=mImageCache.getBitmapFromMem(path);imageView.setBackgroundResource(bgRes>0?bgRes:0);if(result!=null&&!result.isRecycled()){finalSearchTasktask=newSearchTask(path,imageView,w,h,finalAsyncDrawableasyncDrawable=newAsyncDrawable(loadingRes,errRes,bgRes,task);if(!searchThreadPool.isTerminated()}}}}的cancelWork(imageView,path)方法，并判断其返回值。