Java(Android)多线程进程

Question

我正在开发创建多线程的应用程序(Matt 的 traceroute windows 版本 http://winmtr.net/)，每个线程都有自己的进程(执行 ping 命令)。 ThreadPoolExecutor 一段时间后(例如 10 秒)关闭所有线程

ThreadPoolExecutor 使用阻塞队列(在任务执行前保持任务)

int NUMBER_OF_CORES = Runtime.getRuntime().availableProcessors();
ThreadPoolExecutor poolExecutor = new ThreadPoolExecutor(
    NUMBER_OF_CORES * 2, NUMBER_OF_CORES * 2 + 2, 10L, TimeUnit.SECONDS, 
    new LinkedBlockingQueue<Runnable>()
);

PingThread.java

private class PingThread extends Thread {

    @Override
    public void run() {
        long pingStartedAt = System.currentTimeMillis();
        // PingRequest is custom object
        PingRequest request = buildPingRequest(params);

        if (!isCancelled() && !Thread.currentThread().isInterrupted()) {

            // PingResponse is custom object

            // Note:
            // executePingRequest uses PingRequest to create a command 
            // which than create a runtime process to execute ping command
            // using string response i am creating PingResponse

            PingResponse pingResponse = PingUtils.executePingRequest(request);

            if (pingResponse != null) {
                pingResponse.setHopLocation(hopLocation);                   
                // publish ping response to main GUI/handler
                publishProgress(pingResponse);
            } else
                Logger.error(
                    "PingThread", "PingResponse isNull for " + request.toString()
                );
        }
    }
}

现在如果我创建多个线程，比如在一个循环中超过 500 个并在池执行器中执行

执行线程

PingThread thread = new PingThread(params);
poolExecutor.execute(thread);

我确实知道 LinkedBlockingQueue 在任务执行之前保存任务。每个线程的进程最多需要200到400ms，但一般小于10ms

我在做什么

for (int iteration = 1; iteration <= 50/*configurable*/; iteration++) {

    for (int index = 0; index < 10/*configurable*/; index++) {
        PingThread thread = new PingThread(someParams);
        poolExecutor.execute(thread);
    }

    try {
        Thread.sleep(500);
    } catch (InterruptedException e) {
        Logger.error(false, e);
    }   
}

50 次迭代将花费大约 25 秒，这里我只有最多 40 个 ping 响应其余被视为由于超时而丢失。如果我增加迭代，损失也会增加(由于线程数量的增加呈指数增长)

观察:

我在 Galaxy S6 上运行这个应用程序，它有 8 个内核，应用程序池大小为 16，最大池大小为 16 + 2，我知道处理器一次只运行一个线程，它共享并行的量子时间处理。

通过及时观察ThreadPoolExecutor，我看到队列中有很多任务，超时后由于LinkedBlockingQueue

还有很多线程在队列中

如果我减少线程数它工作正常但如果增加它会产生问题

问题:

• 当我使用带有双核处理器的设备时，Ping 响应会降低。
• 为什么队列中有很多线程，每个线程占用大约 10 到 50 毫秒(增加线程时间将增加 uptp 300 毫秒或更多)？
• 它应该在给定的时间内完成，为什么没有？
• 如何克服这个问题？
• 我应该使用 ConcurrentLinkedQueue 但它使用生产者/消费者模型，不知何故 ThreadPoolExecutor(我认为是)也使用这个模型。
• LinkedBlockingQueue 在任务执行之前保留任务(线程空闲或在队列中)，如何克服这个问题？
• 通过为后面的迭代设置 Thread.MAX_PRIORITY 并不能解决问题(后面迭代的线程在队列中)
• 减少线程数可以解决问题，为什么？因为队列中没有线程？
• 有什么方法可以检查队列中的线程是否接受它们然后执行其他线程，而不会阻塞其他线程但在给定时间内。
• 增加 5 秒之类的额外时间不是解决方案
• 像 How to get the ThreadPoolExecutor to increase threads to max before queueing? 中那样更改 corePoolSize在我的情况下不起作用。

在测试期间，内存和处理器的使用是有限制的。

需要详细的回答/帮助。

编辑

当应用程序进入后台时，没有任何损失，用户 CPU 使用率下降到 0-2%，而焦点应用程序占用 4-6% 的 CPU 使用率。是不是因为 UI 和其他问题，我试图删除所有不必要的代码，我也确实将 PingThread 更改为 PingTask

PingTask 实现 Runnable {/*....*/>

注意:我使用相同的代码创建了单独的基于 Java 的应用程序，它在桌面上运行良好，所以我们可以说这是 Android 操作系统的特定问题吗？

Answer 1

我不确定这是否是导致所有问题的原因，但您正在创建大量不必要的线程。

你应该更换

private class PingThread extends Thread {

与:

private class PingThread implements Runnable {

或(使用更恰当的名称):

private class PingTask implements Runnable {

即提交给 Executor 的任务本身不应该是线程。它有效，因为 Thread 实现了 Runnable，但你在浪费它。