• AsyncTask封装了线程池和Handler,它主要是为了方便开发者在子线程中更新UI。
• HandlerThread是一种具有消息循环的线程，在它的内部可以使用Handler。
• IntentService是一个服务，系统对其进行了封装使其可以更方便地执行后台任务，IntentService 内部采用HandlerThread来执行任务，当任务执行完毕后IntentService 会自动退出。 它不容易被系统杀死从而可以尽量保证任务的执行。

11.1 主线程和子线程

• 主线程：进程所拥有的线程，主要处理界面交互相关的逻辑。
• 子线程：除主线程之外都是子线程，主要用于执行耗时操作。

11.2 Android中的线程形态

11.2.1 AsyncTask

轻量级的异步任务类，可以执行后台任务以及在子线程中进行UI操作。

主要方法：

1. onPreExecute()
2. doInBackground(Params…params)：
3. onProgressUpdate(Progress…values)
4. onPostExecute(Result result)
5. onCancelled()
6. execute(Params...params)

11.2.2 AsyncTask的工作原理

1. AsyncTask构造方法中：
   1. 实例化Handler，类型是InternalHandler，用于切换到主线程
   2. 实例化mWorker，类型是WorkerRunnable，封装了Params和Result；
   3. 实例化mFuture，类型是FutureTask，参数为mWorker。FutureTask是一个并发类，在这里它充当了Runnable的作用。
2. 执行任务
   1. execute方法会调用executeOnExecutor(sDefaultExecutor, params)。
      1. 参数sDefaultExecutor，类型为SerialExecutor，是一个串行的线程池，一个进程中所有的AsyncTask全部在这个串行的线程池中排队执行。
      2. SerialExecutor#execute。(1) ArrayDeque.offer(Runnable)。把FutureTask对象插入到任务队列mTasks中；(2) scheduleNext()。如果没有正在活动的任务，或者当一个任务执行完后，会调用scheduleNext方法执行下一个任务，直到所有的任务都被执行。scheduleNext中，调用THREAD_POOL_EXECUTOR.execute()，真正地执行任务。
   2. executeOnExecutor
      1. 调用onPreExecute()
      2. exec.execute(mFuture);线程池执行。
3. 响应结果
   1. mWorker的call()中调用doInBackground(mParams)和 postResult()
   2. postResult中，Handler调用sendToTarget()发送消息。
   3. InternalHandler中，onProgressUpdate和finish。

4. 结束或取消onCancelled、onPostExecute

   从Android 3.0 开始，默认情况下AsyncTask是串行执行的，可以调用executeOnExecutor方法并行执行。

11.2.3 HandlerThread

• HandlerThread本质上是一个线程类，它继承了Thread；
• HandlerThread有自己的内部Looper对象，可以进行looper循环；
• 通过获取HandlerThread的looper对象传递给Handler对象，可以在handleMessage方法中执行异步任务。
• 创建HandlerThread后必须先调用HandlerThread.start()方法，Thread会先调用run方法，创建Looper对象。
• 当不需要HandlerThread时，通过HandlerThread.quit()/quitSafely()方法来终止线程的执行

11.2.4 IntentService

可自动创建子线程来执行任务，且任务执行完毕后自动退出。

• 在IntentService.onCreate()里创建一个Handle对象即HandlerThread，利用其内部的Looper会实例化一个ServiceHandler对象；
• 任务请求的Intent会被封装到Message并通过ServiceHandler发送给Looper的MessageQueue，最终在HandlerThread中执行；
• 在ServiceHandler.handleMessage()中会调用IntentService.onHandleIntent()，可在该方法中处理后台任务的逻辑。

11.3 Android中的线程池

线程池的优点：

• 重用线程池中的线程，避免线程的创建和销毁带来的性能消耗；
• 有效控制线程池的最大并发数，避免大量的线程之间因互相抢占系统资源而导致阻塞现象；
• 能够进行线程管理，提供定时/循环间隔执行等功能。

Android中的线程池的概念来源于Java中的Executor, Executor是一个接口，真正的线程池的实现为ThreadPoolExecutor。ThreadPoolExecutor 提供了一系列参数来配置线程池，通过不同的参数可以创建不同的线程池。

11.3.1 ThreadPoolExecutor

ThreadPoolExecutor构造方法：

public ThreadPoolExecutor(
    int corePoolSize,   //核心线程数
    int maximumPoolSize,//最大线程数
    long keepAliveTime,//非核心线程超时时间
    TimeUnit unit,//keepAliveTime参数的时间单位
    BlockingQueue<Runnable> workQueue,//任务队列
    ThreadFactory threadFactory,//线程工厂，可创建新线程
    RejectedExecutionHandler handler//饱和策略
)

ThreadPoolExecutor的默认工作策略：

• 如果线程池中的线程数量未达到核心线程数，则会直接启动一个核心线程执行任务。
• 若线程池中的线程数量已达到或者超过核心线程数量，则任务会被插入到任务列表等待执行。
• 若任务无法插入到任务列表中，往往由于任务列表已满，此时如果：
  • 线程数量未达到线程池最大线程数，则会启动一个非核心线程执行任务；
  • 线程数量已达到线程池规定的最大值，则拒绝执行此任务

如果条件为否：核心线程 > 任务列表 > 非核心线程 > 拒接任务。

AsyncTask的THREAD_POOL_EXECUTOR线程池配置参数：

• 核心线程数：CPU_COUNT - 1，最小为2最大为4;
• 线程池的最大线程数：CPU_COUNT * 2+ 1;
• 核心线程无超时机制，非核心线程在闲置时的超时时间为30秒;
• 任务队列的容量为128。

11.3.2 线程池的分类

• FixedThreadPool：
  • 含义：线程数量固定的线程池，所有线程都是核心线程，当线程空闲时不会被回收。
  • 特点：能快速响应外界请求。
• CachedThreadPool：
  • 含义：线程数量不定的线程池（最大线程数为Integer.MAX_VALUE），只有非核心线程，空闲线程有超时机制，60s超时回收。
  • 特点：适合于执行大量的耗时较少的任务
• ScheduledThreadPool：
  • 含义：核心线程数量固定，非核心线程数量不定。
  • 特点：定时任务和固定周期的任务。
• SingleThreadExecutor：
  • 含义：只有一个核心线程，可确保所有的任务都在同一个线程中按顺序执行。
  • 特点：无需处理线程同步问题。