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SpringBoot中使用異步調(diào)度程序的高級方法

更新時間：2024年07月04日 09:45:24 作者：Eddie_920

本文主要介紹了SpringBoot中使用異步調(diào)度程序的高級方法,文中通過示例代碼介紹的非常詳細(xì),對大家的學(xué)習(xí)或者工作具有一定的參考學(xué)習(xí)價值,需要的朋友們下面隨著小編來一起學(xué)習(xí)學(xué)習(xí)吧

案例：

有兩個調(diào)度器，一個調(diào)度器每3分鐘運行一次從數(shù)據(jù)庫中獲取數(shù)據(jù)，另一個調(diào)度器每分鐘運行一次調(diào)用REST API。

import org.springframework.boot.SpringApplication;
import org.springframework.boot.autoconfigure.SpringBootApplication;
import org.springframework.scheduling.annotation.EnableAsync;

@SpringBootApplication
public class YourSpringBootApplication {

    public static void main(String[] args) {
        SpringApplication.run(YourSpringBootApplication.class, args);
    }
}

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

@Component
public class FirstScheduler {

    @Scheduled(fixedRate = 3 * 60 * 1000) // 每3分鐘運行一次
    public void getDataFromDB() {
        // 從數(shù)據(jù)庫獲取數(shù)據(jù)的代碼
    }
}

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

@Component
public class SecondScheduler {

    @Scheduled(fixedRate = 1 * 60 * 1000) // 每1分鐘運行一次
    public void consumeRestApi() {
        // 調(diào)用REST API的代碼
    }
}

問題：

當(dāng)?shù)谝粋€調(diào)度器運行時間超過預(yù)期時間，例如執(zhí)行了10分鐘，那么第二個調(diào)度器則不會運行，一直到第一個調(diào)度器運行結(jié)束后。

上述代碼存在的問題，當(dāng)一個調(diào)度器運行時，第二個調(diào)度器會被阻塞。

解決方案：

為了避免第二個調(diào)度器因第一個調(diào)度器而被阻塞，可以使用Spring的異步執(zhí)行。這樣做每個調(diào)度器都將在自己單獨線程中運行從而實現(xiàn)獨立工作。

實現(xiàn)代碼：

在使用Spring的異步執(zhí)行支持時，最佳做法是配置一個自定義線程池來控制異步任務(wù)執(zhí)行所用的線程數(shù)量。默認(rèn)情況下Spring使用SimpleAsyncTaskExecutor（這在生產(chǎn)環(huán)境中可能不太合適，因為它不提供更多對線程池的控制方法。）
為了解決這個問題建議在應(yīng)用程序中創(chuàng)建一個自定義線程池bean。以下是實現(xiàn)代碼：

步驟1：定義一個配置類創(chuàng)建自定義線程池bean。

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

@Configuration
@EnableAsync
public class AsyncConfiguration {

    @Bean(name = "asyncTaskExecutor")
    public ThreadPoolTaskExecutor asyncTaskExecutor() {
        ThreadPoolTaskExecutor executor = new ThreadPoolTaskExecutor();
        executor.setCorePoolSize(5); // 設(shè)置線程池中的初始線程數(shù)
        executor.setMaxPoolSize(10); // 設(shè)置線程池中的最大線程數(shù)
        executor.setQueueCapacity(25); // 設(shè)置用于保存掛起任務(wù)的隊列容量
        executor.setThreadNamePrefix("AsyncTask-"); // 設(shè)置線程名前綴
        executor.initialize();
        return executor;
    }
}

步驟2：修改第一個調(diào)度器，使其使用此自定義線程池。

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

@Component
public class FirstScheduler {

    @Async("asyncTaskExecutor") // 指定自定義線程池bean名稱
    @Scheduled(fixedRate = 3 * 60 * 1000) // 每3分鐘運行一次
    public void getDataFromDB() {
        // 從數(shù)據(jù)庫獲取數(shù)據(jù)的代碼
        // 此方法將在自定義線程池中異步運行
    }
}

通過這種配置，第一個調(diào)度器方法（getDataFromDB）將在自定義線程池中異步運行，而第二個調(diào)度器方法（consumeRestApi）則在默認(rèn)調(diào)度器的線程中運行。

根據(jù)應(yīng)用程序需求和可用系統(tǒng)資源調(diào)整corePoolSize、maxPoolSize和queueCapacity值。線程池配置對應(yīng)用程序的性能產(chǎn)生比較重要的影響，因此需要適當(dāng)調(diào)整這些值。

要使第二個調(diào)度器也使用自定義線程池進行異步執(zhí)行，需要在consumeRestApi方法的@Async注解中添加taskExecutor屬性。這樣確保兩個調(diào)度器都在相同的自定義線程池中異步運行。以下是更新后的代碼：

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

@Component
public class SecondScheduler {

    @Async("asyncTaskExecutor") // 指定自定義線程池bean名稱
    @Scheduled(fixedRate = 1 * 60 * 1000) // 每1分鐘運行一次
    public void consumeRestApi() {
        // 調(diào)用REST API的代碼
        // 此方法將在自定義線程池中異步運行
    }
}

通過這種設(shè)置，第一個調(diào)度器（getDataFromDB）和第二個調(diào)度器（consumeRestApi）都將在相同的自定義線程池中異步運行。這將允許它們獨立地工作，即使其中一個任務(wù)需要更長時間來完成。

使用自定義線程池
記錄錯誤消息，當(dāng)所需線程池大小 > 配置的線程池大小時：
要在所需線程池大小超過配置的線程池大小時記錄錯誤消息，可以利用Spring的ThreadPoolTaskExecutor的RejectedExecutionHandler。當(dāng)線程池的任務(wù)隊列已滿且線程池?zé)o法接受更多任務(wù)時，將調(diào)用此處理程序。可以使用此回調(diào)來記錄錯誤消息。

以下是更新的配置類，其中包含RejectedExecutionHandler：

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.ThreadPoolExecutor;

@Configuration
@EnableAsync
@Sl4J
public class AsyncConfiguration {

    @Bean(name = "asyncTaskExecutor")
    public ThreadPoolTaskExecutor asyncTaskExecutor() {
        ThreadPoolTaskExecutor executor = new ThreadPoolTaskExecutor();
        executor.setCorePoolSize(5); // 設(shè)置線程池中的初始線程數(shù)
        executor.setMaxPoolSize(10); // 設(shè)置線程池中的最大線程數(shù)
        executor.setQueueCapacity(25); // 設(shè)置用于保存掛起任務(wù)的隊列容量
        executor.setThreadNamePrefix("AsyncTask-"); // 設(shè)置線程名前綴

        // 設(shè)置RejectedExecutionHandler以記錄錯誤消息
        executor.setRejectedExecutionHandler((Runnable r, ThreadPoolExecutor e) -> {
            // 記錄錯誤消息，隊列已滿，任務(wù)被拒絕
            // 根據(jù)需要自定義此消息
            log.error("任務(wù)被拒絕：線程池已滿。請增加線程池大小。");
        });

        executor.initialize();
        return executor;
    }
}

通過這種配置，當(dāng)線程池的隊列已滿且嘗試提交額外任務(wù)時，RejectedExecutionHandler會被觸發(fā)。
你可以根據(jù)應(yīng)用程序的需求自定義錯誤消息或采取其他操作。

請注意，設(shè)置正確的線程池大小和隊列容量對于應(yīng)用程序的性能和資源利用率至關(guān)重要。

如果因為隊列容量不足而任務(wù)持續(xù)被拒絕則需要增加線程池大小或調(diào)整隊列容量。