深入學(xué)習(xí)springboot線程池的使用和擴(kuò)展
前言
我們常用ThreadPoolExecutor提供的線程池服務(wù)，springboot框架提供了@Async注解，幫助我們更方便的將業(yè)務(wù)邏輯提交到線程池中異步執(zhí)行，今天我們就來實(shí)戰(zhàn)體驗(yàn)這個(gè)線程池服務(wù)；
實(shí)戰(zhàn)環(huán)境
- windowns10；
- jdk1.8；
- springboot 1.5.9.RELEASE；
- 開發(fā)工具：IntelliJ IDEA；
實(shí)戰(zhàn)源碼
本次實(shí)戰(zhàn)的源碼可以在我的GitHub下載，地址：git@github.com:zq2599/blog_demos.git，項(xiàng)目主頁：
這里面有多個(gè)工程，本次用到的工程為threadpooldemoserver
實(shí)戰(zhàn)步驟梳理
本次實(shí)戰(zhàn)的步驟如下：
- 創(chuàng)建springboot工程；
- 創(chuàng)建Service層的接口和實(shí)現(xiàn)；
- 創(chuàng)建controller，開發(fā)一個(gè)http服務(wù)接口，里面會調(diào)用service層的服務(wù)；
- 創(chuàng)建線程池的配置；
- 將Service層的服務(wù)異步化，這樣每次調(diào)用都會都被提交到線程池異步執(zhí)行；
- 擴(kuò)展ThreadPoolTaskExecutor，在提交任務(wù)到線程池的時(shí)候可以觀察到當(dāng)前線程池的情況；
創(chuàng)建springboot工程
用IntelliJ IDEA創(chuàng)建一個(gè)springboot的web工程threadpooldemoserver，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 http://maven.apache.org/xsd/maven-4.0.0.xsd"> <modelVersion>4.0.0</modelVersion> <groupId>com.bolingcavalry</groupId> <artifactId>threadpooldemoserver</artifactId> <version>0.0.1-SNAPSHOT</version> <packaging>jar</packaging> <name>threadpooldemoserver</name> <description>Demo project for Spring Boot</description> <parent> <groupId>org.springframework.boot</groupId> <artifactId>spring-boot-starter-parent</artifactId> <version>1.5.9.RELEASE</version> <relativePath/> <!-- lookup parent from repository --> </parent> <properties> <project.build.sourceEncoding>UTF-8</project.build.sourceEncoding> <project.reporting.outputEncoding>UTF-8</project.reporting.outputEncoding> <java.version>1.8</java.version> </properties> <dependencies> <dependency> <groupId>org.springframework.boot</groupId> <artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId> </dependency> </dependencies> <build> <plugins> <plugin> <groupId>org.springframework.boot</groupId> <artifactId>spring-boot-maven-plugin</artifactId> </plugin> </plugins> </build> </project>
創(chuàng)建Service層的接口和實(shí)現(xiàn)
創(chuàng)建一個(gè)service層的接口AsyncService，如下：
public interface AsyncService {
/**
* 執(zhí)行異步任務(wù)
*/
void executeAsync();
}
對應(yīng)的AsyncServiceImpl，實(shí)現(xiàn)如下：
@Service
public class AsyncServiceImpl implements AsyncService {
private static final Logger logger = LoggerFactory.getLogger(AsyncServiceImpl.class);
@Override
public void executeAsync() {
logger.info("start executeAsync");
try{
Thread.sleep(1000);
}catch(Exception e){
e.printStackTrace();
}
logger.info("end executeAsync");
}
}
這個(gè)方法做的事情很簡單：sleep了一秒鐘；
創(chuàng)建controller
創(chuàng)建一個(gè)controller為Hello，里面定義一個(gè)http接口，做的事情是調(diào)用Service層的服務(wù)，如下：
@RestController
public class Hello {
private static final Logger logger = LoggerFactory.getLogger(Hello.class);
@Autowired
private AsyncService asyncService;
@RequestMapping("/")
public String submit(){
logger.info("start submit");
//調(diào)用service層的任務(wù)
asyncService.executeAsync();
logger.info("end submit");
return "success";
}
}
至此，我們已經(jīng)做好了一個(gè)http請求的服務(wù)，里面做的事情其實(shí)是同步的，接下來我們就開始配置springboot的線程池服務(wù)，將service層做的事情都提交到線程池中去處理；
springboot的線程池配置
創(chuàng)建一個(gè)配置類ExecutorConfig，用來定義如何創(chuàng)建一個(gè)ThreadPoolTaskExecutor，要使用@Configuration和@EnableAsync這兩個(gè)注解，表示這是個(gè)配置類，并且是線程池的配置類，如下所示：
@Configuration
@EnableAsync
public class ExecutorConfig {
private static final Logger logger = LoggerFactory.getLogger(ExecutorConfig.class);
@Bean
public Executor asyncServiceExecutor() {
logger.info("start asyncServiceExecutor");
ThreadPoolTaskExecutor executor = new ThreadPoolTaskExecutor();
//配置核心線程數(shù)
executor.setCorePoolSize(5);
//配置最大線程數(shù)
executor.setMaxPoolSize(5);
//配置隊(duì)列大小
executor.setQueueCapacity(99999);
//配置線程池中的線程的名稱前綴
executor.setThreadNamePrefix("async-service-");
// rejection-policy：當(dāng)pool已經(jīng)達(dá)到max size的時(shí)候，如何處理新任務(wù)
// CALLER_RUNS：不在新線程中執(zhí)行任務(wù)，而是有調(diào)用者所在的線程來執(zhí)行
executor.setRejectedExecutionHandler(new ThreadPoolExecutor.CallerRunsPolicy());
//執(zhí)行初始化
executor.initialize();
return executor;
}
}
注意，上面的方法名稱為asyncServiceExecutor，稍后馬上用到；
將Service層的服務(wù)異步化
打開AsyncServiceImpl.java，在executeAsync方法上增加注解@Async(“asyncServiceExecutor”)，asyncServiceExecutor是前面ExecutorConfig.java中的方法名，表明executeAsync方法進(jìn)入的線程池是asyncServiceExecutor方法創(chuàng)建的，如下：
@Override
@Async("asyncServiceExecutor")
public void executeAsync() {
logger.info("start executeAsync");
try{
Thread.sleep(1000);
}catch(Exception e){
e.printStackTrace();
}
logger.info("end executeAsync");
}
驗(yàn)證效果
- 將這個(gè)springboot運(yùn)行起來（pom.xml所在文件夾下執(zhí)行mvn spring-boot:run）；
- 在瀏覽器輸入：http://localhost:8080；
- 在瀏覽器用F5按鈕快速多刷新幾次；
- 在springboot的控制臺看見日志如下：
2018-01-21 22:43:18.630 INFO 14824 --- [nio-8080-exec-8] c.b.t.controller.Hello : start submit 2018-01-21 22:43:18.630 INFO 14824 --- [nio-8080-exec-8] c.b.t.controller.Hello : end submit 2018-01-21 22:43:18.929 INFO 14824 --- [async-service-1] c.b.t.service.impl.AsyncServiceImpl : end executeAsync 2018-01-21 22:43:18.930 INFO 14824 --- [async-service-1] c.b.t.service.impl.AsyncServiceImpl : start executeAsync 2018-01-21 22:43:19.005 INFO 14824 --- [async-service-2] c.b.t.service.impl.AsyncServiceImpl : end executeAsync 2018-01-21 22:43:19.006 INFO 14824 --- [async-service-2] c.b.t.service.impl.AsyncServiceImpl : start executeAsync 2018-01-21 22:43:19.175 INFO 14824 --- [async-service-3] c.b.t.service.impl.AsyncServiceImpl : end executeAsync 2018-01-21 22:43:19.175 INFO 14824 --- [async-service-3] c.b.t.service.impl.AsyncServiceImpl : start executeAsync 2018-01-21 22:43:19.326 INFO 14824 --- [async-service-4] c.b.t.service.impl.AsyncServiceImpl : end executeAsync 2018-01-21 22:43:19.495 INFO 14824 --- [async-service-5] c.b.t.service.impl.AsyncServiceImpl : end executeAsync 2018-01-21 22:43:19.930 INFO 14824 --- [async-service-1] c.b.t.service.impl.AsyncServiceImpl : end executeAsync 2018-01-21 22:43:20.006 INFO 14824 --- [async-service-2] c.b.t.service.impl.AsyncServiceImpl : end executeAsync 2018-01-21 22:43:20.191 INFO 14824 --- [async-service-3] c.b.t.service.impl.AsyncServiceImpl : end executeAsync
如上日志所示，我們可以看到controller的執(zhí)行線程是"nio-8080-exec-8"，這是tomcat的執(zhí)行線程，而service層的日志顯示線程名為“async-service-1”，顯然已經(jīng)在我們配置的線程池中執(zhí)行了，并且每次請求中，controller的起始和結(jié)束日志都是連續(xù)打印的，表明每次請求都快速響應(yīng)了，而耗時(shí)的操作都留給線程池中的線程去異步執(zhí)行；
擴(kuò)展ThreadPoolTaskExecutor
雖然我們已經(jīng)用上了線程池，但是還不清楚線程池當(dāng)時(shí)的情況，有多少線程在執(zhí)行，多少在隊(duì)列中等待呢？這里我創(chuàng)建了一個(gè)ThreadPoolTaskExecutor的子類，在每次提交線程的時(shí)候都會將當(dāng)前線程池的運(yùn)行狀況打印出來，代碼如下：
public class VisiableThreadPoolTaskExecutor extends ThreadPoolTaskExecutor {
private static final Logger logger = LoggerFactory.getLogger(VisiableThreadPoolTaskExecutor.class);
private void showThreadPoolInfo(String prefix){
ThreadPoolExecutor threadPoolExecutor = getThreadPoolExecutor();
if(null==threadPoolExecutor){
return;
}
logger.info("{}, {},taskCount [{}], completedTaskCount [{}], activeCount [{}], queueSize [{}]",
this.getThreadNamePrefix(),
prefix,
threadPoolExecutor.getTaskCount(),
threadPoolExecutor.getCompletedTaskCount(),
threadPoolExecutor.getActiveCount(),
threadPoolExecutor.getQueue().size());
}
@Override
public void execute(Runnable task) {
showThreadPoolInfo("1. do execute");
super.execute(task);
}
@Override
public void execute(Runnable task, long startTimeout) {
showThreadPoolInfo("2. do execute");
super.execute(task, startTimeout);
}
@Override
public Future<?> submit(Runnable task) {
showThreadPoolInfo("1. do submit");
return super.submit(task);
}
@Override
public <T> Future<T> submit(Callable<T> task) {
showThreadPoolInfo("2. do submit");
return super.submit(task);
}
@Override
public ListenableFuture<?> submitListenable(Runnable task) {
showThreadPoolInfo("1. do submitListenable");
return super.submitListenable(task);
}
@Override
public <T> ListenableFuture<T> submitListenable(Callable<T> task) {
showThreadPoolInfo("2. do submitListenable");
return super.submitListenable(task);
}
}
如上所示，showThreadPoolInfo方法中將任務(wù)總數(shù)、已完成數(shù)、活躍線程數(shù)，隊(duì)列大小都打印出來了，然后Override了父類的execute、submit等方法，在里面調(diào)用showThreadPoolInfo方法，這樣每次有任務(wù)被提交到線程池的時(shí)候，都會將當(dāng)前線程池的基本情況打印到日志中；
修改ExecutorConfig.java的asyncServiceExecutor方法，將ThreadPoolTaskExecutor executor = new ThreadPoolTaskExecutor()改為ThreadPoolTaskExecutor executor = new VisiableThreadPoolTaskExecutor()，如下所示：
@Bean
public Executor asyncServiceExecutor() {
logger.info("start asyncServiceExecutor");
//使用VisiableThreadPoolTaskExecutor
ThreadPoolTaskExecutor executor = new VisiableThreadPoolTaskExecutor();
//配置核心線程數(shù)
executor.setCorePoolSize(5);
//配置最大線程數(shù)
executor.setMaxPoolSize(5);
//配置隊(duì)列大小
executor.setQueueCapacity(99999);
//配置線程池中的線程的名稱前綴
executor.setThreadNamePrefix("async-service-");
// rejection-policy：當(dāng)pool已經(jīng)達(dá)到max size的時(shí)候，如何處理新任務(wù)
// CALLER_RUNS：不在新線程中執(zhí)行任務(wù)，而是有調(diào)用者所在的線程來執(zhí)行
executor.setRejectedExecutionHandler(new ThreadPoolExecutor.CallerRunsPolicy());
//執(zhí)行初始化
executor.initialize();
return executor;
}
再次啟動(dòng)該工程，再瀏覽器反復(fù)刷新http://localhost:8080，看到的日志如下：
2018-01-21 23:04:56.113 INFO 15580 --- [nio-8080-exec-1] c.b.t.e.VisiableThreadPoolTaskExecutor : async-service-, 2. do submit,taskCount [99], completedTaskCount [85], activeCount [5], queueSize [9] 2018-01-21 23:04:56.113 INFO 15580 --- [nio-8080-exec-1] c.b.t.controller.Hello : end submit 2018-01-21 23:04:56.225 INFO 15580 --- [async-service-1] c.b.t.service.impl.AsyncServiceImpl : end executeAsync 2018-01-21 23:04:56.225 INFO 15580 --- [async-service-1] c.b.t.service.impl.AsyncServiceImpl : start executeAsync 2018-01-21 23:04:56.240 INFO 15580 --- [nio-8080-exec-2] c.b.t.controller.Hello : start submit 2018-01-21 23:04:56.240 INFO 15580 --- [nio-8080-exec-2] c.b.t.e.VisiableThreadPoolTaskExecutor : async-service-, 2. do submit,taskCount [100], completedTaskCount [86], activeCount [5], queueSize [9] 2018-01-21 23:04:56.240 INFO 15580 --- [nio-8080-exec-2] c.b.t.controller.Hello : end submit 2018-01-21 23:04:56.298 INFO 15580 --- [async-service-2] c.b.t.service.impl.AsyncServiceImpl : end executeAsync 2018-01-21 23:04:56.298 INFO 15580 --- [async-service-2] c.b.t.service.impl.AsyncServiceImpl : start executeAsync 2018-01-21 23:04:56.372 INFO 15580 --- [nio-8080-exec-3] c.b.t.controller.Hello : start submit 2018-01-21 23:04:56.373 INFO 15580 --- [nio-8080-exec-3] c.b.t.e.VisiableThreadPoolTaskExecutor : async-service-, 2. do submit,taskCount [101], completedTaskCount [87], activeCount [5], queueSize [9] 2018-01-21 23:04:56.373 INFO 15580 --- [nio-8080-exec-3] c.b.t.controller.Hello : end submit 2018-01-21 23:04:56.444 INFO 15580 --- [async-service-3] c.b.t.service.impl.AsyncServiceImpl : end executeAsync 2018-01-21 23:04:56.445 INFO 15580 --- [async-service-3] c.b.t.service.impl.AsyncServiceImpl : start executeAsync
注意這一行日志：2. do submit,taskCount [101], completedTaskCount [87], activeCount [5], queueSize [9]
這說明提交任務(wù)到線程池的時(shí)候，調(diào)用的是submit(Callable task)這個(gè)方法，當(dāng)前已經(jīng)提交了101個(gè)任務(wù)，完成了87個(gè)，當(dāng)前有5個(gè)線程在處理任務(wù)，還剩9個(gè)任務(wù)在隊(duì)列中等待，線程池的基本情況一路了然；
至此，springboot線程池服務(wù)的實(shí)戰(zhàn)就完成了，希望能幫您在工程中快速實(shí)現(xiàn)異步服務(wù)；
以上就是本文的全部內(nèi)容，希望對大家的學(xué)習(xí)有所幫助，也希望大家多多支持腳本之家。
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