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Springboot 配置线程池创建线程及配置 @Async 异步操作线程池详解

2024-04-02 19:55

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前言

众所周知，创建显示线程和直接使用未配置的线程池创建线程，都会被阿里的大佬给diss，所以我们要规范的创建线程。

至于 @Async 异步任务的用处是不想等待方法执行完就返回结果，提高软件前台响应速度，一个程序中会用到很多异步方法，所以需要使用线程池管理，防止影响性能。

一、创建一个Springboot Web项目

需要一个Springboot项目

二、新建ThreadPoolConfig

可以直接return一个内置线程池
Executors类创建线程池的方法归根结底都是调用ThreadPoolExecutor类，只不过对每个方法赋值不同的参数去构造ThreadPoolExecutor对象。
newCachedThreadPool:创建一个可缓存的线程池，如果线程池长度超过处理需要，可灵活回收空闲线程，若无可回收，则新建线程。
newFixedThreadPool: 创建一个定长线程池，可控制线程最大并发数，超出的线程会在队列中等待
newScheduledThreadPool: 创建一个定长线程池，支持定时及周期性任务执行。
newSingleThreadExecutor: 创建一个单线程化的线程池，它只会用唯一的工作线程来执行任务，保证所有任务按照指定顺序(FIFO, LIFO, 优先级)执行。

也可以自己new一个ThreadPoolExecutor自定义参数

参数说明：

corePoolSize: 常驻核心线程数，如果大于0，即使本地任务执行完也不会被销毁
maximumPoolSize： 线程池能够容纳可同时执行的最大线程数
keepAliveTime: 线程池中线程空闲的时间，当空闲时间达到该值时，线程会被销毁，只剩下 corePoolSize 个线程数量。
unit： 空闲时间的单位。一般以TimeUnit类定义时分秒。
workQueue: 当请求的线程数大于 corePoolSize 时，线程进入该阻塞队列。
threadFactory: 线程工厂，用来生产一组相同任务的线程，同时也可以通过它增加前缀名，虚拟机栈分析时更清晰
handler: 执行拒绝策略，当 workQueue 已满，且超过maximumPoolSize 最大值，就要通过这个来处理，比如拒绝，丢弃等，这是一种限流的保护措施。

阻塞队列的实现类：

LinkedBlockingQueue 无界队列，当不指定队列大小时，将会默认为Integer.MAX_VALUE大小的队列，因此大量的任务将会堆积在队列中，最终可能触发OOM。
ArrayBlockingQueue 有界队列，基于数组的先进先出队列，此队列创建时必须指定大小。
PriorityBlockingQueue 有界队列，基于优先级任务的，它是通过Comparator决定的。
SynchronousQueue 这个队列比较特殊，它不会保存提交的任务，而是将直接新建一个线程来执行新来的任务

处理策略Handler：

AbortPolicy 默认的拒绝策略，抛RejectedExecutionException异常
DiscardPolicy 相当大胆的策略，直接丢弃任务，没有任何异常抛出
DiscardOldestPolicy 丢弃最老的任务，其实就是把最早进入工作队列的任务丢弃，然后把新任务加入到工作队列
CallerRunsPolicy 提交任务的线程自己去执行该任务

线程池的关闭：

shutdown() : 不会立刻终止线程，等所有缓存队列中的任务都执行完毕后才会终止。
shutdownNow() : 立即终止线程池，并尝试打断正在执行的任务，并且清空任务缓存队列，返回尚未执行的任务

package com.xuyijie.threadpooldemo.config;

import org.springframework.boot.SpringBootConfiguration;
import org.springframework.context.annotation.Bean;
import org.springframework.scheduling.annotation.EnableAsync;
import org.springframework.scheduling.concurrent.ThreadPoolTaskExecutor;

import java.util.concurrent.*;


@SpringBootConfiguration
@EnableAsync
public class ThreadPoolConfig {

    @Bean
    public ExecutorService getThreadPool(){
        ExecutorService threadPool = new ThreadPoolExecutor(2,5,
                1L, TimeUnit.SECONDS,
                new LinkedBlockingQueue<>(3),
                Executors.defaultThreadFactory(),
                new ThreadPoolExecutor.AbortPolicy());
        return threadPool;
//        return Executors.newCachedThreadPool();
    }

    
    @Bean
    public Executor taskExecutor() {
        ThreadPoolTaskExecutor executor = new ThreadPoolTaskExecutor();
        //获取到cpu内核数
        int i = Runtime.getRuntime().availableProcessors();
        // 设置线程池核心容量
        executor.setCorePoolSize(i);
        // 设置线程池最大容量
        executor.setMaxPoolSize(i * 2);
        // 设置任务队列长度
        executor.setQueueCapacity(200);
        // 设置线程超时时间
        executor.setKeepAliveSeconds(60);
        // 设置线程名称前缀
        executor.setThreadNamePrefix("xyjAsyncPool-");
        // 设置任务丢弃后的处理策略,当poolSize已达到maxPoolSize，如何处理新任务（是拒绝还是交由其它线程处理）,CallerRunsPolicy：不在新线程中执行任务，而是由调用者所在的线程来执
        executor.setRejectedExecutionHandler(new ThreadPoolExecutor.CallerRunsPolicy());
        executor.initialize();
        return executor;
    }

}

使用此线程池时直接注入ExecutorService，然后：

executorService.execute(() -> {
 try {
String message = redisUtil.listRightPop(“queue:queueData”, 5, TimeUnit.SECONDS);
System.out.println(“接收到了消息message” + message);
} catch (Exception ex) {
date.set(simpleDateFormat.format(new Date()));
System.out.println(“队列阻塞超时-” + date + ex.getMessage());
} finally {
 date.set(simpleDateFormat.format(new Date()));
System.out.println(“线程销毁-” + date);
executorService.shutdown();
}
 });

三、新建controller测试

package com.xuyijie.threadpooldemo.controller;

import com.xuyijie.threadpooldemo.async.AsyncMethod;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.web.bind.annotation.GetMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.RequestMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;

import java.util.concurrent.ExecutorService;


@RestController
@RequestMapping("/test")
public class TestController {

    @Autowired
    private ExecutorService executorService;
    @Autowired
    private AsyncMethod asyncMethod;
    
    @GetMapping("/helloThread")
    public void helloThread(){
        executorService.execute(() -> {
            for (int i = 0;i < 100;i++){
                System.out.println("111");
            }
        });
        executorService.execute(() -> {
            for (int i = 0;i < 100;i++){
                System.out.println("222");
            }
        });
    }
	
	@GetMapping("/helloAsync")
    public String helloAsync(){
    	// 这个方法是异步的
        asyncMethod.print();
        System.out.println("print方法还在循环，但我已经可以执行了");
        return "print方法还在循环，但我已经可以执行了";
    }

}

AsyncMethod.java

package com.xuyijie.threadpooldemo.async;

import org.springframework.scheduling.annotation.Async;
import org.springframework.stereotype.Component;


@Component
public class AsyncMethod {

	
    @Async
    public void print(){
        for (int i = 0;i < 100;i++){
            System.out.println(i);
        }
    }
}

四、演示结果

首先演示 helloThread 这个接口，创建了2个线程，发现他们并发执行，成功

再演示 helloAsync 这个接口，发现 System.out.println("print方法还在循环，但我已经可以执行了");这行代码无需等待上面AsyncMethod中的 print 方法执行完毕，就可以开始执行，说明 print 方法是异步的，而且我输出的日志注意看，[xyjAsyncPool - ]，我设置的线程池前缀，已经生效了，成功