SpringBoot中使用多线程

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一、介绍

Spring是通过任务执行器(TaskExecutor)来实现多线程和并发编程,使用Spring提供的ThreadPoolTaskExecutor来创建一个基于线城池的TaskExecutor。在使用线程池的大多数情况下都是异步非阻塞的。节省更多的时间,提高效率。

工作原理

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当主线程中调用execute接口提交执行任务时: 则执行以下步骤: 注意:线程池初始时,是空的。

  1. 如果当前线程数<corePoolSize,如果是则创建新的线程执行该任务
  2. 如果当前线程数>=corePoolSize,则将任务存入BlockingQueue
  3. 如果阻塞队列已满,且当前线程数<maximumPoolSize,则新建线程执行该任务。
  4. 如果阻塞队列已满,且当前线程数>=maximumPoolSize,则抛出异常RejectedExecutionException,告诉调用者无法再接受任务了。

在Springboot中对其进行了简化处理,只需要配置一个类型为java.util.concurrent.TaskExecutor或其子类的bean,并在配置类或直接在程序入口类上声明注解@EnableAsync,即可可以开启异步任务。

调用也简单,在由Spring管理的对象的方法上标注注解@Async,声明是异步任务,显式调用即可生效。

二、声明

让配置类实现AsyncConfigurer接口,并重写getAsyncExecutor方法,并返回一个ThreasPoolTaskExecutor,就可以获取一个基于线程池的TaskExecutor 使用注解@EnableAsync开启异步,会自动扫描

@Configuration
@EnableAsync
public class ThreadConfig implements AsyncConfigurer {

    @Override
    public Executor getAsyncExecutor() {
        ThreadPoolTaskExecutor executor = new ThreadPoolTaskExecutor();
        executor.setCorePoolSize(5);
        executor.setMaxPoolSize(15);
        executor.setQueueCapacity(25);
        executor.initialize();
        return executor;
    }

    @Override
    public AsyncUncaughtExceptionHandler getAsyncUncaughtExceptionHandler() {
        return null;
    }
}

三、调用

通过@Async注解表明该方法是异步方法,如果注解在类上,那表明这个类里面的所有方法都是异步的

@Service
public class AsyncTaskService {

    @Async
    public void executeAsyncTask(int i) {
        System.out.println("线程" + Thread.currentThread().getName() + " 执行异步任务:" + i);
    }

}

四、进阶

有时候我们不止希望异步执行任务,还希望任务执行完成后会有一个返回值,在java中提供了Future泛型接口,用来接收任务执行结果,springboot也提供了此类支持,使用实现了ListenableFuture接口的类如AsyncResult来作为返回值的载体。比如上例中,我们希望返回一个类型为String类型的值,可以将返回值改造为:

    @Async
    public Future<String> executeAsyncTaskWithResult2(int i) {
        System.out.println("线程" + Thread.currentThread().getName() + " 开始执行异步任务" + i);
        try {
            Thread.sleep(10000);
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        System.out.println("线程" + Thread.currentThread().getName() + " 结束执行异步任务" + i);
        return new AsyncResult<>("线程" + Thread.currentThread().getName() + " 执行异步任务:" + i);
    }

调用返回值: get()是阻塞式,等待当前线程完成才返回值

    public void threadTest() {
        try {
            List<Future> futures = new ArrayList<>();
            for (int i = 0; i < 20; i++) {
                futures.add(asyncTaskService.executeAsyncTaskWithResult2(i));
            }
            // 获取值。get是阻塞式,等待当前线程完成才返回值
            for (Future<String> future : futures) {
                System.out.println("返回结果:" + future.get());
            }
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        } catch (ExecutionException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }

补充

  1. 实际上,@Async还有一个参数,通过Bean名称来指定调用的线程池-比如上例中设置的线程池参数不满足业务需求,可以另外定义合适的线程池,调用时指明使用这个线程池-缺省时springboot会优先使用名称为'taskExecutor'的线程池,如果没有找到,才会使用其他类型为TaskExecutor或其子类的线程池。