Springboot應用中線程池配置詳細教程(最新2021版)

Posted on 2021-03-25 by WalkonNet

前言：日常開發中我們常用ThreadPoolExecutor提供的線程池服務幫我們管理線程，在Springboot中更是提供瞭@Async註解來簡化業務邏輯提交到線程池中執行的過程。由於Springboot中默認設置的corePoolSize=1和queyeCapacity=Integer.MAX_VALUE，相當於采用單線程處理所有任務，這就與多線程的目的背道而馳，所以這就要求我們在使用@Async註解時要配置線程池。本文就講述下Springboot應用下的線程池配置。

背景知識：Springboot中通過使用ThreadPoolTaskExecutor這個JavaBean對象的corePoolSize（核心線程數）、maxPoolSize（最大線程數）、keepAliveSeconds（線程空閑時長）和queueCapacity（任務隊列容量）屬性來配置ThreadPoolExecutor，以上四個屬性的作用大致如下：

新提交一個任務時的處理流程很明顯：

如果當前線程池的線程數還沒有達到基本大小(poolSize < corePoolSize)，無論是否有空閑的線程新增一個線程處理新提交的任務；
如果當前線程池的線程數大於或等於基本大小(poolSize >= corePoolSize) 且任務隊列未滿時，就將新提交的任務提交到阻塞隊列排隊，等候處理workQueue.offer(command)；
如果當前線程池的線程數大於或等於基本大小(poolSize >= corePoolSize) 且任務隊列滿時；

當前poolSize<maximumPoolSize，那麼就新增線程來處理任務；
當前poolSize=maximumPoolSize，那麼意味著線程池的處理能力已經達到瞭極限，此時需要拒絕新增加的任務。至於如何拒絕處理新增的任務，取決於線程池的飽和策略RejectedExecutionHandler。

好瞭，回到正文。目前配置Springboot線程池主要有兩種方式：配置默認線程池和提供自定義線程池；毫無疑問，兩種配置方式並無優劣。從使用角度來講，由於自定義線程池是自定義即沒有被Springboot默認使用的線程池，那麼就需要通過@Async(“自定義線程池bean對象名”)的方式去使用，其它地方同默認線程池使用方式一致；下面通過一個簡單的Springboot應用結合實際來展示：

1、新建一個Springboot項目，項目結構和pom.xml內容如下：

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<project xmlns="http://maven.apache.org/POM/4.0.0" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
     xsi:schemaLocation="http://maven.apache.org/POM/4.0.0 https://maven.apache.org/xsd/maven-4.0.0.xsd">
  <modelVersion>4.0.0</modelVersion>
  <parent>
    <groupId>org.springframework.boot</groupId>
    <artifactId>spring-boot-starter-parent</artifactId>
    <version>2.1.17.RELEASE</version>
    <relativePath/> <!-- lookup parent from repository -->
  </parent>
  <groupId>com.hugesoft</groupId>
  <artifactId>springboot-async</artifactId>
  <version>0.0.1</version>
  <name>springboot-async</name>
  <description>Demo project for Spring Boot</description>
  <properties>
    <java.version>1.8</java.version>
  </properties>
  <dependencies>
    <dependency>
      <groupId>org.springframework.boot</groupId>
      <artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId>
    </dependency>
    <dependency>
      <groupId>org.projectlombok</groupId>
      <artifactId>lombok</artifactId>
    </dependency>
    <dependency>
      <groupId>org.springframework.boot</groupId>
      <artifactId>spring-boot-starter-test</artifactId>
      <scope>test</scope>
    </dependency>
  </dependencies>
 
  <build>
    <plugins>
      <plugin>
        <groupId>org.springframework.boot</groupId>
        <artifactId>spring-boot-maven-plugin</artifactId>
      </plugin>
    </plugins>
  </build>
 
</project>

二、application.yml中，自定義瞭線程池需要配置的四個屬性，內容如下：

task:
 pool:
  corePoolSize: 10
  maxPoolSize: 20
  keepAliveSeconds: 300
  queueCapacity: 50

三、在com.hugesoft.config包中有三個類：TaskThreadPoolConfig類用來簡化封裝application.yml配置的屬性，OverrideDefaultThreadPoolConfig類提供瞭配置默認線程池的方式，CustomizeThreadPoolConfig類則實現瞭自定義線程池，具體實現如下：

package com.hugesoft.config.dto;
 
import lombok.Data;
import org.springframework.boot.context.properties.ConfigurationProperties;
import org.springframework.stereotype.Component;
 
/**
 * 線程池配置屬性類
 * @author YuXD
 */
@Data
@Component
@ConfigurationProperties(prefix = "task.pool")
public class TaskThreadPoolConfig {
 
  /**
   * 核心線程數
   */
  private int corePoolSize;
 
  /**
   * 最大線程數
   */
  private int maxPoolSize;
 
  /**
   * 線程空閑時間
   */
  private int keepAliveSeconds;
 
  /**
   * 任務隊列容量（阻塞隊列）
   */
  private int queueCapacity;
}

package com.hugesoft.config;
 
import com.hugesoft.config.dto.TaskThreadPoolConfig;
import lombok.extern.slf4j.Slf4j;
import org.springframework.aop.interceptor.AsyncUncaughtExceptionHandler;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.context.annotation.Configuration;
import org.springframework.scheduling.annotation.AsyncConfigurer;
import org.springframework.scheduling.annotation.EnableAsync;
import org.springframework.scheduling.concurrent.ThreadPoolTaskExecutor;
 
import java.util.concurrent.Executor;
import java.util.concurrent.ThreadPoolExecutor;
 
/**
 * 重寫默認線程池配置
 * @author YuXD
 */
@Slf4j
@Configuration
@EnableAsync
public class OverrideDefaultThreadPoolConfig implements AsyncConfigurer {
 
  @Autowired
  private TaskThreadPoolConfig config;
 
  @Override
  public Executor getAsyncExecutor() {
    ThreadPoolTaskExecutor executor = new ThreadPoolTaskExecutor();
    //核心線程池大小
    executor.setCorePoolSize(config.getCorePoolSize());
    //最大線程數
    executor.setMaxPoolSize(config.getMaxPoolSize());
    //隊列容量
    executor.setQueueCapacity(config.getQueueCapacity());
    //活躍時間
    executor.setKeepAliveSeconds(config.getKeepAliveSeconds());
    //線程名字前綴
    executor.setThreadNamePrefix("default-thread-");
    /*
      當poolSize已達到maxPoolSize，如何處理新任務（是拒絕還是交由其它線程處理）
      CallerRunsPolicy：不在新線程中執行任務，而是由調用者所在的線程來執行
     */
    executor.setRejectedExecutionHandler(new ThreadPoolExecutor.CallerRunsPolicy());
    executor.initialize();
    return executor;
  }
 
  /**
   * 異步任務中異常處理
   *
   * @return
   */
  @Override
  public AsyncUncaughtExceptionHandler getAsyncUncaughtExceptionHandler() {
    return (ex, method, params) -> {
      log.error("==========================" + ex.getMessage() + "=======================", ex);
      log.error("exception method:" + method.getName());
    };
  }
}

package com.hugesoft.config;
 
import com.hugesoft.config.dto.TaskThreadPoolConfig;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.context.annotation.Bean;
import org.springframework.context.annotation.Configuration;
import org.springframework.scheduling.annotation.EnableAsync;
import org.springframework.scheduling.concurrent.ThreadPoolTaskExecutor;
 
import java.util.concurrent.Executor;
import java.util.concurrent.ThreadPoolExecutor;
 
/**
 *
 * 自定義下城
 * @author ： YuXD
 */
@Configuration
@EnableAsync
public class CustomizeThreadPoolConfig {
 
  @Autowired
  private TaskThreadPoolConfig config;
 
  @Bean("customizeThreadPool")
  public Executor doConfigCustomizeThreadPool() {
    ThreadPoolTaskExecutor executor = new ThreadPoolTaskExecutor();
    //核心線程池大小
    executor.setCorePoolSize(config.getCorePoolSize());
    //最大線程數
    executor.setMaxPoolSize(config.getMaxPoolSize());
    //隊列容量
    executor.setQueueCapacity(config.getQueueCapacity());
    //活躍時間
    executor.setKeepAliveSeconds(config.getKeepAliveSeconds());
    //線程名字前綴
    executor.setThreadNamePrefix("customize-thread-");
     /*
      當poolSize已達到maxPoolSize，如何處理新任務（是拒絕還是交由其它線程處理）
      CallerRunsPolicy：不在新線程中執行任務，而是由調用者所在的線程來執行
     */
    executor.setRejectedExecutionHandler(new ThreadPoolExecutor.CallerRunsPolicy());
    executor.initialize();
    return executor;
  }
 
}

四、com.hugesoft.service包下的內容是從真實項目環境中提取出來的，IStatusAnalyseService定義瞭設備狀態分析基礎Service，JJDeviceDataAnalyseManager，ZHUDeviceDataAnalyseManager，ZZDeviceDataAnalyseManager三個子類分別提供瞭默認實現，AbstractDeviceDataAnalyseManager提取瞭三個子類用到的公共方法，代碼沒難度，理解即可；需要尤其註意AbstractDeviceDataAnalyseManager的兩個重載方法，分別采用默認線程池和自定義線程池的方式，註意使用的異同點，這點也就是默認線程池和自定義線程池適用上的唯一不同點。具體試下如下：

package com.hugesoft.service;
 
/**
 * 參數分析基礎Service,所有需要進行參數分析的都需要實現該接口
 *
 * @author YuXD
 */
public interface IStatusAnalyseService {
 
  /**
   * 設備狀態解析處理
   *
   * @param start 開始時間
   * @param end  截止時間
   */
  void doStatusAnalyseHandle(String start, String end);
 
  /**
   * 設備狀態解析處理
   *
   * @param end 截止時間
   */
  void doStatusAnalyseHandle(String end);
 
  /**
   * 獲取數據類別
   *
   * @return
   */
  String getDataType();
 
}

package com.hugesoft.service.impl;
 
 
import com.hugesoft.service.IStatusAnalyseService;
import org.springframework.scheduling.annotation.Async;
 
import java.util.Random;
 
/**
 * 抽象的設備數據分析Manager
 *
 * @author YuXD
 * @since 2020-06-18 22:47
 */
public abstract class AbstractDeviceDataAnalyseManager implements IStatusAnalyseService {
 
  @Async("customizeThreadPool")
  @Override
  public void doStatusAnalyseHandle(String start, String end) {
    int sleepSeconds = new Random().nextInt(3) + 1;
    try {
      Thread.sleep(sleepSeconds * 1000);
    } catch (InterruptedException e) {
      e.printStackTrace();
    }
    System.out.println(getDataType() + "在自定義線程" + Thread.currentThread().getName() + "執行瞭" + sleepSeconds + "秒");
  }
 
  @Async
  @Override
  public void doStatusAnalyseHandle(String end) {
    int sleepSeconds = new Random().nextInt(3) + 1;
    try {
      Thread.sleep(sleepSeconds * 1000);
    } catch (InterruptedException e) {
      e.printStackTrace();
    }
    System.out.println(getDataType() + "在默認線程" + Thread.currentThread().getName() + "執行瞭" + sleepSeconds + "秒");
  }
}

package com.hugesoft.service.impl;
 
import org.springframework.stereotype.Service;
 
/**
 * @description: 機加設備數據分析Service實現類
 * @author: YuXD
 * @create: 2021-03-15 20:17
 **/
@Service("JJ")
public class JJDeviceDataAnalyseManager extends AbstractDeviceDataAnalyseManager {
 
  @Override
  public String getDataType() {
    return "機加";
  }
 
}

package com.hugesoft.service.impl;
 
import org.springframework.stereotype.Service;
 
/**
 * @description: 鑄造設備數據分析Service實現類
 * @author: YuXD
 * @create: 2020-06-18 22:56
 **/
@Service("ZHU")
public class ZHUDeviceDataAnalyseManager extends AbstractDeviceDataAnalyseManager {
 
  @Override
  public String getDataType() {
    return "鑄造";
  }
 
}

package com.hugesoft.service.impl;
 
import org.springframework.stereotype.Service;
 
/**
 * @description: 總裝設備數據分析Service實現類
 * @author: YuXD
 * @create: 2020-06-18 22:56
 **/
@Service("ZZ")
public class ZZDeviceDataAnalyseManager extends AbstractDeviceDataAnalyseManager {
 
  @Override
  public String getDataType() {
    return "總裝";
  }
 
}

五、最後看一下Springboot啟動類實現；該類既是啟動類也是Controller類，沒什麼特別要說明的。

package com.hugesoft;
 
import com.hugesoft.service.IStatusAnalyseService;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.boot.SpringApplication;
import org.springframework.boot.autoconfigure.SpringBootApplication;
import org.springframework.scheduling.annotation.EnableAsync;
import org.springframework.web.bind.annotation.GetMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;
 
import java.util.List;
 
@RestController
@EnableAsync
@SpringBootApplication
public class SpringbootAsyncApplication {
 
  @Autowired
  private List<IStatusAnalyseService> statusAnalyseServiceList;
 
  public static void main(String[] args) {
    SpringApplication.run(SpringbootAsyncApplication.class, args);
  }
 
  @GetMapping("/sayHelloAsync")
  public String sayHelloAsync() {
    for (IStatusAnalyseService statusAnalyseService : statusAnalyseServiceList) {
      // 采用自定義線程池
      statusAnalyseService.doStatusAnalyseHandle(null, null);
      // 采用默認線程池
      statusAnalyseService.doStatusAnalyseHandle(null);
    }
    return "Hello, Async!";
  }
 
}

六、最後啟動main方法，通過瀏覽器地址欄訪問 http://localhost:8080/sayHelloAsync，發現秒出現如下頁面，且控制臺會出現如下內容，說明我們配置的默認線程池和自定義線程池都起作用瞭，到此，配置成功

到此這篇關於Springboot應用中線程池配置教程（2021版）的文章就介紹到這瞭,更多相關Springboot線程池配置內容請搜索WalkonNet以前的文章或繼續瀏覽下面的相關文章希望大傢以後多多支持WalkonNet！

Springboot應用中線程池配置詳細教程(最新2021版)

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