SpringBoot中使用異步調度程序的高級方法

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中使用異步調度程序的高級方法,文中通過示例代碼介紹的非常詳細,對大家的學習或者工作具有一定的參考學習價值,需要的朋友們下面隨著小編來一起學習學習吧

案例：

有兩個調度器，一個調度器每3分鐘運行一次從數(shù)據(jù)庫中獲取數(shù)據(jù)，另一個調度器每分鐘運行一次調用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() {
        // 調用REST API的代碼
    }
}

問題：

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

上述代碼存在的問題，當一個調度器運行時，第二個調度器會被阻塞。

解決方案：

為了避免第二個調度器因第一個調度器而被阻塞，可以使用Spring的異步執(zhí)行。這樣做每個調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執(zhí)行所用的線程數(shù)量。默認情況下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); // 設置線程池中的初始線程數(shù)
        executor.setMaxPoolSize(10); // 設置線程池中的最大線程數(shù)
        executor.setQueueCapacity(25); // 設置用于保存掛起任務的隊列容量
        executor.setThreadNamePrefix("AsyncTask-"); // 設置線程名前綴
        executor.initialize();
        return executor;
    }
}

步驟2：修改第一個調度器，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，第一個調度器方法（getDataFromDB）將在自定義線程池中異步運行，而第二個調度器方法（consumeRestApi）則在默認調度器的線程中運行。

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

要使第二個調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
    }
}

通過這種設置，第一個調度器（getDataFromDB）和第二個調度器（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，即使其中一個任務需要更長時間來完成。

使用自定義線程池
記錄錯誤消息，當所需線程池大小 > 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。當線程池的任務隊列已滿且線程池無法接受更多任務時，將調用此處理程序?？梢允褂么嘶卣{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); // 設置線程池中的初始線程數(shù)
        executor.setMaxPoolSize(10); // 設置線程池中的最大線程數(shù)
        executor.setQueueCapacity(25); // 設置用于保存掛起任務的隊列容量
        executor.setThreadNamePrefix("AsyncTask-"); // 設置線程名前綴

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

        executor.initialize();
        return executor;
    }
}

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

請注意，設置正確的線程池大小和隊列容量對于應用程序的性能和資源利用率至關重要。

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