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Android 性能优化之线程优化
线程调度原理
- 分时调度模型:让线程轮流获取CPU的使用权,并且平均每个线程占用CPU的时间片。这种方式确保了每个线程都有机会执行,但执行时间可能较短。
- 抢占式调度模型:优先级高的获取,JVM采用。
Android线程调度
- nice值:
- 通过
android.os.Process#setThreadPriority(int)
定义。 - 内置优先级常量:
- 在Android中,nice值也是影响线程优先级的一个因素。
- nice值越小,优先级越高。
- nice值主要用于调整进程(而非线程)的优先级。
- 通过
- cgroup:
- 群组调度策略。
- 保证前台线程可以获取更多的CPU。
注意点
- 线程过多会导致CPU频繁切换,降低线程运行效率。
- 根据任务重要性定义优先级。
- 优先级具有继承性。
异步方式
- Thread
- 最常见的异步方式。
- 缺点:不易复用、频繁创建和销毁开销大;复杂场景不宜使用。
- HandlerThread
- 继承自Thread,内置Handler。
- 适合长时间串行执行。
- IntentService
- 基继承自Service,内置Handler。
- 优先级较高,不占用主线程,不易被系统kill。
- 线程池
- 易复用,减少频繁创建、销毁。
- 功能强大,可以定时、任务队列、并发数控制。
线程使用准则
- 设置线程名。
- 设置优先级。
java
// 设置线程名
Thread.currentThread().setName("myWork");
// 设置优先级
Process.setThreadPriority(Process.THREAD_PRIORITY_DEFAULT);
线程池配置
- IO密集型:
- CPU密集型任务通常涉及大量的计算和逻辑处理,而不涉及太多的I/O操作。
- 线程池大小设置为CPU内核数+1是比较合理的。例如,如果设备有4个CPU核心,那么线程池大小可以设置为5。
- CPU密集型:
- IO密集型任务涉及大量的I/O操作,如数据库交互、文件上传下载和网络传输等。这些操作会导致线程阻塞等待,从而降低CPU的利用率。
- 线程池大小可以设置为CPU核心数的两倍,即2N。例如,如果设备有4个CPU核心,那么线程池大小可以设置为8。
- 另一种配置方式是基于阻塞系数(blocking factor)。线程数 = CPU核心数 / (1 -- 阻塞系数)。阻塞系数通常在0.8到0.9之间。例如,如果阻塞系数为0.9,CPU核心数为4,则线程数 = 4 / (1 -- 0.9) = 40。
java
public ThreadPoolExecutor(int corePoolSize, // 核心线程数
int maximumPoolSize, // 最大线程数
long keepAliveTime, //非核心线程的存活时间
TimeUnit unit, // 时间单位
BlockingQueue<Runnable> workQueue, // 任务队列
ThreadFactory threadFactory, // 线程工厂
RejectedExecutionHandler handler // 拒绝策略
)
java
public class CPUThreadPool {
private static final int CPU_COUNT = Runtime.getRuntime().availableProcessors();
private static ExecutorService sInstance;
public static ExecutorService newCpuThreadPool() {
int corePoolSize = CPU_COUNT + 1;
int maximumPoolSize = CPU_COUNT * 2 + 1;
long keepAliveTime = 30;
return new ThreadPoolExecutor(
corePoolSize,
maximumPoolSize,
keepAliveTime,
TimeUnit.SECONDS,
new SynchronousQueue<>(),
Executors.defaultThreadFactory(),
new ThreadPoolExecutor.CallerRunsPolicy()
);
}
public static ExecutorService getInstance() {
if (sInstance == null) {
sInstance = newCpuThreadPool();
}
return sInstance;
}
}
JAVA
public class IOThreadPool {
private static final int CPU_COUNT = Runtime.getRuntime().availableProcessors();
private static ExecutorService sInstance;
public static ExecutorService newIoThreadPool() {
int corePoolSize = CPU_COUNT * 2 + 1;
int maximumPoolSize = CPU_COUNT * 2 + 1;
long keepAliveTime = 30;
return new ThreadPoolExecutor(
corePoolSize,
maximumPoolSize,
keepAliveTime,
TimeUnit.SECONDS,
new LinkedBlockingQueue<>(),
Executors.defaultThreadFactory(),
new ThreadPoolExecutor.DiscardOldestPolicy()
);
}
public static ExecutorService getInstance() {
if (sInstance == null) {
sInstance = newIoThreadPool();
}
return sInstance;
}
}