Springboot應(yīng)用中線程池配置詳細教程(最新2021版)

更新時間：2021年03月25日 09:11:42 作者：于大圣

這篇文章主要介紹了Springboot應(yīng)用中線程池配置教程（2021版）,本文給大家介紹的非常詳細，對大家的學(xué)習(xí)或工作具有一定的參考借鑒價值，需要的朋友可以參考下

前言：日常開發(fā)中我們常用ThreadPoolExecutor提供的線程池服務(wù)幫我們管理線程，在Springboot中更是提供了@Async注解來簡化業(yè)務(wù)邏輯提交到線程池中執(zhí)行的過程。由于Springboot中默認設(shè)置的corePoolSize=1和queyeCapacity=Integer.MAX_VALUE，相當(dāng)于采用單線程處理所有任務(wù)，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注解時要配置線程池。本文就講述下Springboot應(yīng)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(shù)）、maxPoolSize（最大線程數(shù)）、keepAliveSeconds（線程空閑時長）和queueCapacity（任務(wù)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(wù)時的處理流程很明顯：

如果當(dāng)前線程池的線程數(shù)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(wù)；
如果當(dāng)前線程池的線程數(shù)大于或等于基本大小(poolSize >= corePoolSize) 且任務(wù)隊列未滿時，就將新提交的任務(wù)提交到阻塞隊列排隊，等候處理workQueue.offer(command)；
如果當(dāng)前線程池的線程數(shù)大于或等于基本大小(poolSize >= corePoolSize) 且任務(wù)隊列滿時；

當(dāng)前poolSize<maximumPoolSize，那么就新增線程來處理任務(wù)；
當(dāng)前poolSize=maximumPoolSize，那么意味著線程池的處理能力已經(jīng)達到了極限，此時需要拒絕新增加的任務(wù)。至于如何拒絕處理新增的任務(wù)，取決于線程池的飽和策略RejectedExecutionHandler。

好了，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，兩種配置方式并無優(yōu)劣。從使用角度來講，由于自定義線程池是自定義即沒有被Springboot默認使用的線程池，那么就需要通過@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(yīng)用結(jié)合實際來展示：

1、新建一個Springboot項目，項目結(jié)構(gòu)和pom.xml內(nèi)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，自定義了線程池需要配置的四個屬性，內(nèi)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類提供了配置默認線程池的方式，CustomizeThreadPoolConfig類則實現(xiàn)了自定義線程池，具體實現(xiàn)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(shù)
   */
  private int corePoolSize;
 
  /**
   * 最大線程數(shù)
   */
  private int maxPoolSize;
 
  /**
   * 線程空閑時間
   */
  private int keepAliveSeconds;
 
  /**
   * 任務(wù)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(shù)
    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(dāng)poolSize已達到maxPoolSize，如何處理新任務(wù)（是拒絕還是交由其它線程處理）
      CallerRunsPolicy：不在新線程中執(zhí)行任務(wù)，而是由調(diào)用者所在的線程來執(zhí)行
     */
    executor.setRejectedExecutionHandler(new ThreadPoolExecutor.CallerRunsPolicy());
    executor.initialize();
    return executor;
  }
 
  /**
   * 異步任務(wù)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(shù)
    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(dāng)poolSize已達到maxPoolSize，如何處理新任務(wù)（是拒絕還是交由其它線程處理）
      CallerRunsPolicy：不在新線程中執(zhí)行任務(wù)，而是由調(diào)用者所在的線程來執(zhí)行
     */
    executor.setRejectedExecutionHandler(new ThreadPoolExecutor.CallerRunsPolicy());
    executor.initialize();
    return executor;
  }
 
}

四、com.hugesoft.service包下的內(nèi)容是從真實項目環(huán)境中提取出來的，IStatusAnalyseService定義了設(shè)備狀態(tài)分析基礎(chǔ)Service，JJDeviceDataAnalyseManager，ZHUDeviceDataAnalyseManager，ZZDeviceDataAnalyseManager三個子類分別提供了默認實現(xiàn)，AbstractDeviceDataAnalyseManager提取了三個子類用到的公共方法，代碼沒難度，理解即可；需要尤其注意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，注意使用的異同點，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(shù)分析基礎(chǔ)Service,所有需要進行參數(shù)分析的都需要實現(xiàn)該接口
 *
 * @author YuXD
 */
public interface IStatusAnalyseService {
 
  /**
   * 設(shè)備狀態(tài)解析處理
   *
   * @param start 開始時間
   * @param end  截止時間
   */
  void doStatusAnalyseHandle(String start, String end);
 
  /**
   * 設(shè)備狀態(tài)解析處理
   *
   * @param end 截止時間
   */
  void doStatusAnalyseHandle(String end);
 
  /**
   * 獲取數(shù)據(jù)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(shè)備數(shù)據(jù)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(zhí)行了" + 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(zhí)行了" + sleepSeconds + "秒");
  }
}

package com.hugesoft.service.impl;
 
import org.springframework.stereotype.Service;
 
/**
 * @description: 機加設(shè)備數(shù)據(jù)分析Service實現(xiàn)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(shè)備數(shù)據(jù)分析Service實現(xiàn)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(shè)備數(shù)據(jù)分析Service實現(xiàn)類
 * @author: YuXD
 * @create: 2020-06-18 22:56
 **/
@Service("ZZ")
public class ZZDeviceDataAnalyseManager extends AbstractDeviceDataAnalyseManager {
 
  @Override
  public String getDataType() {
    return "總裝";
  }
 
}

五、最后看一下Springboot啟動類實現(xiàn)；該類既是啟動類也是Controller類，沒什么特別要說明的。

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、最后啟動main方法，通過瀏覽器地址欄訪問 http://localhost:8080/sayHelloAsync，發(fā)現(xiàn)秒出現(xiàn)如下頁面，且控制臺會出現(xiàn)如下內(nèi)容，說明我們配置的默認線程池和自定義線程池都起作用了，到此，配置成功