詳解java開啟異步線程的幾種方法(@Async,AsyncManager,線程池)

更新時間：2023年09月18日 11:11:05 作者：天河歸來

在springboot框架中,可以使用注解簡單實現(xiàn)線程的操作,還有AsyncManager的方式,如果需要復(fù)雜的線程操作,可以使用線程池實現(xiàn),本文通過實例代碼介紹java開啟異步線程的幾種方法(@Async,AsyncManager,線程池),感興趣的朋友一起看看吧

整體描述

在java中異步線程很重要，比如在業(yè)務(wù)流處理時，需要通知硬件設(shè)備，發(fā)短信通知用戶，或者需要上傳一些圖片資源到其他服務(wù)器這種耗時的操作，在主線程里處理會阻塞整理流程，而且我們也不需要等待處理結(jié)果之后再進(jìn)行下一步操作，這時候就可以使用異步線程進(jìn)行處理，這樣主線程不會因為這些耗時的操作而阻塞，保證主線程的流程可以正常進(jìn)行。最近在項目中使用了很多線程的操作，在這做個記錄。

實現(xiàn)方法

線程的操作，是java中最重要的部分之一，實現(xiàn)線程操作也有很多種方法，這里僅介紹幾種常用的。在springboot框架中，可以使用注解簡單實現(xiàn)線程的操作，還有AsyncManager的方式，如果需要復(fù)雜的線程操作，可以使用線程池實現(xiàn)。下面根據(jù)具體方法進(jìn)行介紹。

一、注解@Async

springboot框架的注解，使用時也有一些限制，這個在網(wǎng)上也有很多介紹，@Async注解不能在類本身直接調(diào)用，在springboot框架中，可以使用單獨的Service實現(xiàn)異步方法，然后在其他的類中調(diào)用該Service中的異步方法即可，具體如下：

1. 添加注解

在springboot的config中添加 @EnableAsync注解，開啟異步線程功能

package com.thcb.boot.config;
import org.springframework.context.annotation.Configuration;
import org.springframework.scheduling.annotation.EnableAsync;
/**
 * MyConfig
 *
 * @author thcb
 */
@Configuration
@EnableAsync
public class MyConfig {
    // 自己配置的Config
}

2. 創(chuàng)建異步方法Service和實現(xiàn)類

使用service實現(xiàn)耗時的方法

Service類：

package com.thcb.execute.service;
import org.springframework.scheduling.annotation.Async;
/**
 * IExecuteService
 *
 * @author thcb
 */
public interface IExecuteService {
    /**
     * 一些耗時的操作，使用單獨線程處理
     * 這里就簡單寫了一個sleep5秒的操作
     */
    @Async
    public void sleepingTest();
}

Service實現(xiàn)類：

package com.thcb.execute.service.impl;
import com.thcb.execute.service.IExecuteService;
import org.slf4j.Logger;
import org.slf4j.LoggerFactory;
import org.springframework.stereotype.Service;
/**
 * ExecuteService業(yè)務(wù)層處理
 *
 * @author thcb
 */
@Service
public class ExecuteServiceImpl implements IExecuteService {
    private static final Logger log = LoggerFactory.getLogger(ExecuteServiceImpl.class);
    @Override
    public void sleepingTest() {
        log.info("SleepingTest start");
        try {
            Thread.sleep(5000);
        } catch (Exception e) {
            log.error("SleepingTest:" + e.toString());
        }
        log.info("SleepingTest end");
    }
}

3. 調(diào)用異步方法

這里根據(jù)Springboot的框架，在controller層調(diào)用，并使用log查看是否時異步結(jié)果。

controller：

package com.thcb.boot.controller;
import com.thcb.execute.service.IExecuteService;
import org.slf4j.Logger;
import org.slf4j.LoggerFactory;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.web.bind.annotation.RequestMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;
/**
 * TestController
 *
 * @author thcb
 */
@RestController
public class TestController {
    private static final Logger log = LoggerFactory.getLogger(TestController.class);
    @Autowired
    private IExecuteService executeService;
    @RequestMapping("/test")
    public String test() {
        return "spring boot";
    }
    @RequestMapping("/executeTask")
    public String executeTask() {
        log.info("executeTask Start!");
        executeService.sleepingTest();
        log.info("executeTask End!");
        return "executeTask";
    }
}

在log查看結(jié)果：

log結(jié)果

接口直接返回了executeTask，并log出executeTask End！在5秒之后，log打出SleepingTest end，說明使用了異步線程處理了executeService.sleepingTest的方法。

二、AsyncManager

使用AsyncManager方法，也是SpringBoot框架中帶的任務(wù)管理器，可以實現(xiàn)異步線程。

1. 創(chuàng)建AsyncManager類

使用AsyncManager首先需要創(chuàng)建一個AsyncManager類，這個在springboot框架中應(yīng)該也是有的：

/**
 * 異步任務(wù)管理器
 *
 * @author thcb
 */
public class AsyncManager {
    /**
     * 操作延遲10毫秒
     */
    private final int OPERATE_DELAY_TIME = 10;
    /**
     * 異步操作任務(wù)調(diào)度線程池
     */
    private ScheduledExecutorService executor = SpringUtils.getBean("scheduledExecutorService");
    /**
     * 單例模式
     */
    private AsyncManager() {
    }
    private static AsyncManager me = new AsyncManager();
    public static AsyncManager me() {
        return me;
    }
    /**
     * 執(zhí)行任務(wù)
     *
     * @param task 任務(wù)
     */
    public void execute(TimerTask task) {
        executor.schedule(task, OPERATE_DELAY_TIME, TimeUnit.MILLISECONDS);
    }
    /**
     * 停止任務(wù)線程池
     */
    public void shutdown() {
        Threads.shutdownAndAwaitTermination(executor);
    }
}

2. 創(chuàng)建一個耗時的操作類

這里同樣需要創(chuàng)建一個耗時的操作，也是用sleep模擬：

    public TimerTask sleepingTest() {
        return new TimerTask() {
            @Override
            public void run() {
            	// 耗時操作
            	try {
                	Thread.sleep(5000);
        		} catch (Exception e) {
            		log.error("SleepingTest:" + e.toString());
        		}
            }
        };
    }

3. 執(zhí)行異步操作

使用AsyncManager執(zhí)行異步操作也比較簡單，直接調(diào)用即可：

// 異步線程池
    AsyncManager.me().execute(sleepingTest());

三、線程池

使用線程池可以設(shè)定更多的參數(shù)，線程池在網(wǎng)上也有很多詳細(xì)的介紹，在這我只介紹一種，帶拒絕策略的線程池。

1. 創(chuàng)建線程池

創(chuàng)建帶有拒絕策略的線程池，并設(shè)定核心線程數(shù)，最大線程數(shù)，隊列數(shù)和超出核心線程數(shù)量的線程存活時間：

    /**
     * 線程池信息： 核心線程數(shù)量5，最大數(shù)量10，隊列大小20，超出核心線程數(shù)量的線程存活時間：30秒， 指定拒絕策略的
     */
    private static final ThreadPoolExecutor threadPoolExecutor = new ThreadPoolExecutor(5, 10, 30, TimeUnit.SECONDS,
            new LinkedBlockingQueue<Runnable>(20), new RejectedExecutionHandler() {
        @Override
        public void rejectedExecution(Runnable r, ThreadPoolExecutor executor) {
            log.error("有任務(wù)被拒絕執(zhí)行了");
        }
    });

2. 創(chuàng)建一個耗時的操作類

由于線程池需要傳入一個Runnable，所以此類繼承Runnable，還是用sleep模擬耗時操作。

    /**
     * 耗時操作
     */
    static class MyTask implements Runnable {
        private int taskNum;
        public MyTask(int num) {
            this.taskNum = num;
        }
        @Override
        public void run() {
            System.out.println("正在執(zhí)行task " + taskNum);
            try {
                Thread.sleep(4000);
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
            System.out.println("task " + taskNum + "執(zhí)行完畢");
        }
    }

3. 執(zhí)行線程池

開啟線程池，這里通過一個for循環(huán)模擬一下，可以看一下log輸出，有興趣的可以修改一下for循環(huán)和sleep的數(shù)值，看看線程池具體的操作和拒絕流程。

        for (int i = 0; i < 20; i++) {
            MyTask myTask = new MyTask(i);
            threadPoolExecutor.execute(myTask);
            System.out.println("線程池中線程數(shù)目：" + threadPoolExecutor.getPoolSize() + "，隊列中等待執(zhí)行的任務(wù)數(shù)目：" +
                    threadPoolExecutor.getQueue().size() + "，已執(zhí)行完別的任務(wù)數(shù)目：" + threadPoolExecutor.getCompletedTaskCount());
        }
        threadPoolExecutor.shutdown();

總結(jié)

在此寫一些線程操作需要注意的地方：

線程數(shù)量和cpu有關(guān)，使用線程時一定要注意線程的釋放，否則會導(dǎo)致cpu線程數(shù)量耗盡；
使用注解完成的線程操作，不可以在自己的類中實現(xiàn)調(diào)用，因為注解最后也是通過代理的方式完成異步線程的，最好時在單獨的一個service中寫；
線程池最好單獨寫，使用static和final修飾，保證所有使用該線程池的地方使用的是一個線程池，而不能每次都new一個線程池出來，每次都new一個就沒有意義了。

以上就是三種線程池的操作，寫的不算很詳細(xì)，有興趣的同學(xué)可以自己在深入研究一下，還有Java8新加的CompletableFuture，可以單獨寫一篇文章了，在此篇就不再介紹了:)

到此這篇關(guān)于java開啟異步線程的幾種方法(@Async,AsyncManager,線程池)的文章就介紹到這了,更多相關(guān)java開啟異步線程內(nèi)容請搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章希望大家以后多多支持腳本之家！

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目錄

整體描述

實現(xiàn)方法

一、注解@Async

1. 添加注解

2. 創(chuàng)建異步方法Service和實現(xiàn)類

3. 調(diào)用異步方法

二、AsyncManager

1. 創(chuàng)建AsyncManager類

2. 創(chuàng)建一個耗時的操作類

3. 執(zhí)行異步操作

三、線程池

1. 創(chuàng)建線程池

2. 創(chuàng)建一個耗時的操作類

3. 執(zhí)行線程池

總結(jié)

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實現(xiàn)方法

一、注解@Async

1. 添加注解

2. 創(chuàng)建異步方法Service和實現(xiàn)類

3. 調(diào)用異步方法

二、AsyncManager

1. 創(chuàng)建AsyncManager類

2. 創(chuàng)建一個耗時的操作類

3. 執(zhí)行異步操作

三、線程池

1. 創(chuàng)建線程池

2. 創(chuàng)建一個耗時的操作類

3. 執(zhí)行線程池

總結(jié)

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