12. 线程调度优化：Camera专用线程池、设置线程优先级、避免主线程阻塞

相机启动优化做到后面，你会发现一个扎心的事实——代码写得再漂亮，线程调度一乱，一切白搭。我见过太多团队，把相机启动卡顿归咎于硬件，结果一查日志，全是主线程被各种杂活堵死的惨案。

说白了，相机启动是个“多线程协作”的活儿。预览流、拍照流、算法处理、UI更新……哪个环节掉链子，用户感知到的就是“黑屏”、“卡顿”、“闪退”。今天咱们就聊聊，怎么把线程调度这块硬骨头啃下来。

12.1 为什么相机启动需要专用线程池？

Android系统默认的线程池，比如AsyncTask、线程池Executors.newCachedThreadPool()，其实不太适合相机场景。为什么？

• 不可控：系统线程池的线程数、优先级，你说了不算。
• 容易被干扰：App里其他模块的任务，可能把线程池占满。
• 缺乏隔离：相机是高实时任务，跟网络请求、数据库读写混在一起，迟早出事。

我个人习惯，给相机模块单独搞一个线程池。这样，相机启动的各个阶段——打开CameraDevice、创建Session、配置流、启动预览——都能在可控的线程上执行。

12.2 如何设计Camera专用线程池？

先看代码。这是我项目里常用的一个配置：

// Camera专用线程池
public class CameraThreadPool {

    // 核心线程数：2，足够处理预览和拍照
    // 最大线程数：4，应对突发的高负载场景
    // 存活时间：60秒，避免频繁创建销毁
    private static final int CORE_POOL_SIZE = 2;
    private static final int MAX_POOL_SIZE = 4;
    private static final long KEEP_ALIVE_TIME = 60L;

    // 使用有界队列，防止任务堆积导致OOM
    private static final BlockingQueue<Runnable> WORK_QUEUE =
            new LinkedBlockingQueue<>(128);

    // 自定义线程工厂，给线程起个名字，方便调试
    private static final ThreadFactory THREAD_FACTORY = new ThreadFactory() {
        private final AtomicInteger mCount = new AtomicInteger(1);

        @Override
        public Thread newThread(Runnable r) {
            Thread thread = new Thread(r, "CameraThread#" + mCount.getAndIncrement());
            // 设置线程优先级为后台，避免抢占主线程资源
            thread.setPriority(Thread.MAX_PRIORITY - 2);
            return thread;
        }
    };

    private static final ThreadPoolExecutor EXECUTOR =
            new ThreadPoolExecutor(
                    CORE_POOL_SIZE,
                    MAX_POOL_SIZE,
                    KEEP_ALIVE_TIME,
                    TimeUnit.SECONDS,
                    WORK_QUEUE,
                    THREAD_FACTORY,
                    new ThreadPoolExecutor.DiscardOldestPolicy()
            );

    public static void execute(Runnable task) {
        EXECUTOR.execute(task);
    }
}

这里有几个关键点，我踩过坑，得跟你说道说道：

• 核心线程数设为2：一个处理预览流，一个处理拍照/算法。别贪多，线程切换也是有开销的。
• 有界队列：队列大小128，超过就丢弃最旧的任务。相机是高实时场景，旧任务没必要执行。
• 线程命名：给线程起个“CameraThread”的名字，抓取日志时一眼就能定位。

12.3 线程优先级怎么设？

线程优先级，说白了就是告诉系统：“我这个任务急不急”。相机启动时，UI线程的优先级最高，因为它负责渲染界面。相机处理线程，优先级可以设得比普通后台线程高一点，但别超过UI线程。

我建议这样设置：

你可能会问：“设这么高，会不会影响系统稳定性？” 嗯，这里有个平衡。相机是高优先级任务，但别设成MAX_PRIORITY，否则可能抢占系统关键服务的资源。我个人习惯，预览线程设9，拍照线程设8，足够了。

12.4 如何避免主线程阻塞？

这是相机启动优化的核心痛点。主线程一旦阻塞，用户看到的就是“黑屏”或“卡死”。我总结了几条铁律：

1. 所有Camera API调用，都扔到专用线程池。包括openCamera、createCaptureSession、setRepeatingRequest等。
2. 回调里别做耗时操作。Camera的回调（比如onImageAvailable）是在Binder线程里执行的，你如果在里面做图像处理，会阻塞整个Camera HAL。
3. UI更新必须切回主线程。但别用Handler.post，建议用View.postOnAnimation，它跟VSync对齐，更流畅。

举个例子，我之前遇到一个坑：在onPreviewFrame回调里直接做YUV转Bitmap，然后更新ImageView。结果预览帧率从30fps掉到15fps，用户反馈“相机卡得像幻灯片”。后来我把图像处理扔到专用线程池，UI更新用postOnAnimation，问题解决。

StrictMode.setThreadPolicy(new StrictMode.ThreadPolicy.Builder()
        .detectAll()
        .penaltyLog()
        .build());

12.5 线程调度流程图

下面这张图，是我根据项目经验画的。它展示了相机启动时，各个任务如何分配到不同线程上：

从图里可以看得很清楚：主线程只负责UI更新，Camera的API调用全部扔到专用线程池，后台算法（美颜、HDR等）则使用更低优先级的线程。这样，即使算法处理慢，也不会影响预览的流畅度。

12.6 避坑指南

最后，分享几个我踩过的坑，希望能帮你少走弯路：

• 别在Camera回调里加锁。我曾经在onImageAvailable里加了一个synchronized块，结果导致预览线程和拍照线程死锁，相机直接黑屏。后来改用无锁队列（ConcurrentLinkedQueue）解决。
• 线程池拒绝策略要谨慎。DiscardOldestPolicy适合相机场景，但如果你用的是CallerRunsPolicy，任务会回退到调用线程执行——万一调用线程是主线程，那就炸了。
• 别忘了处理线程泄漏。相机销毁时，记得调用线程池的shutdown()，否则线程会一直存活，导致内存泄漏。我习惯在CameraManager的close()方法里统一清理。