Spring Boot如何优雅的使用多线程实例详解

前言

本文带你快速了解@Async注解的用法，包括异步方法无返回值、有返回值，最后总结了@Async注解失效的几个坑。

在 SpringBoot 应用中，经常会遇到在一个接口中，同时做事情1，事情2，事情3，如果同步执行的话，则本次接口时间取决于事情1 2 3执行时间之和；如果三件事同时执行，则本次接口时间取决于事情1 2 3执行时间最长的那个，合理使用多线程，可以大大缩短接口时间。那么在 SpringBoot 应用中如何优雅的使用多线程呢？

Don't bb, show me code.

快速使用

SpringBoot应用中需要添加@EnableAsync注解，来开启异步调用，一般还会配置一个线程池，异步的方法交给特定的线程池完成，如下：

@Configuration
@EnableAsync
public class AsyncConfiguration {

 @Bean("doSomethingExecutor")
 public Executor doSomethingExecutor() {
  ThreadPoolTaskExecutor executor = new ThreadPoolTaskExecutor();
  // 核心线程数：线程池创建时候初始化的线程数
  executor.setCorePoolSize(10);
  // 最大线程数：线程池最大的线程数，只有在缓冲队列满了之后才会申请超过核心线程数的线程
  executor.setMaxPoolSize(20);
  // 缓冲队列：用来缓冲执行任务的队列
  executor.setQueueCapacity(500);
  // 允许线程的空闲时间60秒：当超过了核心线程之外的线程在空闲时间到达之后会被销毁
  executor.setKeepAliveSeconds(60);
  // 线程池名的前缀：设置好了之后可以方便我们定位处理任务所在的线程池
  executor.setThreadNamePrefix("do-something-");
  // 缓冲队列满了之后的拒绝策略：由调用线程处理（一般是主线程）
  executor.setRejectedExecutionHandler(new ThreadPoolExecutor.DiscardPolicy());
  executor.initialize();
  return executor;
 }
}

使用的方式非常简单，在需要异步的方法上加@Async注解

@RestController
public class AsyncController {

 @Autowired
 private AsyncService asyncService;

 @GetMapping("/open/something")
 public String something() {
  int count = 10;
  for (int i = 0; i < count; i++) {
   asyncService.doSomething("index = " + i);
  }
  return "success";
 }
}

@Slf4j
@Service
public class AsyncService {

 // 指定使用beanname为doSomethingExecutor的线程池
 @Async("doSomethingExecutor")
 public String doSomething(String message) {
  log.info("do something, message={}", message);
  try {
   Thread.sleep(1000);
  } catch (InterruptedException e) {
   log.error("do something error: ", e);
  }
  return message;
 }
}

访问：127.0.0.1:8080/open/something，日志如下

2020-04-19 23:42:42.486  INFO 21168 --- [io-8200-exec-17] x.g.b.system.controller.AsyncController  : do something end, time 8 milliseconds
2020-04-19 23:42:42.488  INFO 21168 --- [ do-something-1] x.gits.boot.system.service.AsyncService  : do something, message=index = 0
2020-04-19 23:42:42.488  INFO 21168 --- [ do-something-5] x.gits.boot.system.service.AsyncService  : do something, message=index = 4
2020-04-19 23:42:42.488  INFO 21168 --- [ do-something-4] x.gits.boot.system.service.AsyncService  : do something, message=index = 3
2020-04-19 23:42:42.488  INFO 21168 --- [ do-something-6] x.gits.boot.system.service.AsyncService  : do something, message=index = 5
2020-04-19 23:42:42.488  INFO 21168 --- [ do-something-9] x.gits.boot.system.service.AsyncService  : do something, message=index = 8
2020-04-19 23:42:42.488  INFO 21168 --- [ do-something-8] x.gits.boot.system.service.AsyncService  : do something, message=index = 7
2020-04-19 23:42:42.488  INFO 21168 --- [do-something-10] x.gits.boot.system.service.AsyncService  : do something, message=index = 9
2020-04-19 23:42:42.488  INFO 21168 --- [ do-something-7] x.gits.boot.system.service.AsyncService  : do something, message=index = 6
2020-04-19 23:42:42.488  INFO 21168 --- [ do-something-2] x.gits.boot.system.service.AsyncService  : do something, message=index = 1
2020-04-19 23:42:42.488  INFO 21168 --- [ do-something-3] x.gits.boot.system.service.AsyncService  : do something, message=index = 2

由此可见已经达到异步执行的效果了，并且使用到了咱们配置的线程池。

获取异步方法返回值

当异步方法有返回值时，如何获取异步方法执行的返回结果呢？这时需要异步调用的方法带有返回值CompletableFuture。

CompletableFuture是对Feature的增强，Feature只能处理简单的异步任务，而CompletableFuture可以将多个异步任务进行复杂的组合。如下：

@RestController
public class AsyncController {

 @Autowired
 private AsyncService asyncService;

 @SneakyThrows
 @ApiOperation("异步 有返回值")
 @GetMapping("/open/somethings")
 public String somethings() {
  CompletableFuture<String> createOrder = asyncService.doSomething1("create order");
  CompletableFuture<String> reduceAccount = asyncService.doSomething2("reduce account");
  CompletableFuture<String> saveLog = asyncService.doSomething3("save log");

  // 等待所有任务都执行完
  CompletableFuture.allOf(createOrder, reduceAccount, saveLog).join();
  // 获取每个任务的返回结果
  String result = createOrder.get() + reduceAccount.get() + saveLog.get();
  return result;
 }
}

@Slf4j
@Service
public class AsyncService {

 @Async("doSomethingExecutor")
 public CompletableFuture<String> doSomething1(String message) throws InterruptedException {
  log.info("do something1: {}", message);
  Thread.sleep(1000);
  return CompletableFuture.completedFuture("do something1: " + message);
 }

 @Async("doSomethingExecutor")
 public CompletableFuture<String> doSomething2(String message) throws InterruptedException {
  log.info("do something2: {}", message);
  Thread.sleep(1000);
  return CompletableFuture.completedFuture("; do something2: " + message);
 }

 @Async("doSomethingExecutor")
 public CompletableFuture<String> doSomething3(String message) throws InterruptedException {
  log.info("do something3: {}", message);
  Thread.sleep(1000);
  return CompletableFuture.completedFuture("; do something3: " + message);
 }
}

访问接口

C:\Users\Administrator>curl -X GET "http://localhost:8200/open/somethings" -H "accept: */*"
do something1: create order; do something2: reduce account; do something3: save log

控制台上关键日志如下：

2020-04-20 00:27:42.238  INFO 5672 --- [ do-something-3] x.gits.boot.system.service.AsyncService  : do something3: save log
2020-04-20 00:27:42.238  INFO 5672 --- [ do-something-2] x.gits.boot.system.service.AsyncService  : do something2: reduce account
2020-04-20 00:27:42.238  INFO 5672 --- [ do-something-1] x.gits.boot.system.service.AsyncService  : do something1: create order

注意事项

@Async注解会在以下几个场景失效，也就是说明明使用了@Async注解，但就没有走多线程。

• 异步方法使用static关键词修饰；
• 异步类不是一个Spring容器的bean（一般使用注解@Component和@Service，并且能被Spring扫描到）；
• SpringBoot应用中没有添加@EnableAsync注解；
• 在同一个类中，一个方法调用另外一个有@Async注解的方法，注解不会生效。原因是@Async注解的方法，是在代理类中执行的。

需要注意的是：

异步方法使用注解@Async的返回值只能为void或者Future及其子类，当返回结果为其他类型时，方法还是会异步执行，但是返回值都是null，部分源码如下：

AsyncExecutionInterceptor#invoke

通过上边几个示例，@Async实际还是通过Future或CompletableFuture来异步执行的，Spring又封装了一下，让我们使用的更方便。

本文示例代码：gitee.com/songyinyin/… ，搜索AsyncController可得。

总结

到此这篇关于Spring Boot如何优雅的使用多线程的文章就介绍到这了,更多相关Spring Boot优雅使用多线程内容请搜索我们以前的文章或继续浏览下面的相关文章希望大家以后多多支持我们！