springboot线程池的使用和扩展

我们常用ThreadPoolExecutor提供的线程池服务，springboot框架提供了@Async注解，帮助我们更方便的将业务逻辑提交到线程池中异步执行，今天我们就来实战体验这个线程池服务；

本文地址：http://blog.csdn.net/boling_cavalry/article/details/79120268

实战环境

  1. windowns10；
  2. jdk1.8；
  3. springboot 1.5.9.RELEASE；
  4. 开发工具：IntelliJ IDEA；

实战源码

本次实战的源码可以在我的GitHub下载，地址：[email protected]:zq2599/blog_demos.git，项目主页：https://github.com/zq2599/blog_demos

这里面有多个工程，本次用到的工程为threadpooldemoserver，如下图红框所示： 

实战步骤梳理

本次实战的步骤如下： 
1. 创建springboot工程； 
2. 创建Service层的接口和实现； 
3. 创建controller，开发一个http服务接口，里面会调用service层的服务； 
4. 创建线程池的配置； 
5. 将Service层的服务异步化，这样每次调用都会都被提交到线程池异步执行； 
6. 扩展ThreadPoolTaskExecutor，在提交任务到线程池的时候可以观察到当前线程池的情况；

创建springboot工程

用IntelliJ IDEA创建一个springboot的web工程threadpooldemoserver，pom.xml内容如下：

<?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>
  • 1
  • 2
  • 3
  • 4
  • 5
  • 6
  • 7
  • 8
  • 9
  • 10
  • 11
  • 12
  • 13
  • 14
  • 15
  • 16
  • 17
  • 18
  • 19
  • 20
  • 21
  • 22
  • 23
  • 24
  • 25
  • 26
  • 27
  • 28
  • 29
  • 30
  • 31
  • 32
  • 33
  • 34
  • 35
  • 36

创建Service层的接口和实现

创建一个service层的接口AsyncService，如下：

public interface AsyncService {

    /**
     * 执行异步任务
     */
    void executeAsync();
}
  • 1
  • 2
  • 3
  • 4
  • 5
  • 6
  • 7

对应的AsyncServiceImpl，实现如下：

@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");
    }
}
  • 1
  • 2
  • 3
  • 4
  • 5
  • 6
  • 7
  • 8
  • 9
  • 10
  • 11
  • 12
  • 13
  • 14
  • 15
  • 16

这个方法做的事情很简单：sleep了一秒钟；

创建controller

创建一个controller为Hello，里面定义一个http接口，做的事情是调用Service层的服务，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");

        //调用service层的任务
        asyncService.executeAsync();

        logger.info("end submit");

        return "success";
    }
}
  • 1
  • 2
  • 3
  • 4
  • 5
  • 6
  • 7
  • 8
  • 9
  • 10
  • 11
  • 12
  • 13
  • 14
  • 15
  • 16
  • 17
  • 18
  • 19
  • 20

至此，我们已经做好了一个http请求的服务，里面做的事情其实是同步的，接下来我们就开始配置springboot的线程池服务，将service层做的事情都提交到线程池中去处理；

springboot的线程池配置

创建一个配置类ExecutorConfig，用来定义如何创建一个ThreadPoolTaskExecutor，要使用@Configuration和@EnableAsync这两个注解，表示这是个配置类，并且是线程池的配置类，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();
        //配置核心线程数
        executor.setCorePoolSize(5);
        //配置最大线程数
        executor.setMaxPoolSize(5);
        //配置队列大小
        executor.setQueueCapacity(99999);
        //配置线程池中的线程的名称前缀
        executor.setThreadNamePrefix("async-service-");

        // rejection-policy：当pool已经达到max size的时候，如何处理新任务
        // CALLER_RUNS：不在新线程中执行任务，而是有调用者所在的线程来执行
        executor.setRejectedExecutionHandler(new ThreadPoolExecutor.CallerRunsPolicy());
        //执行初始化
        executor.initialize();
        return executor;
    }
}
  • 1
  • 2
  • 3
  • 4
  • 5
  • 6
  • 7
  • 8
  • 9
  • 10
  • 11
  • 12
  • 13
  • 14
  • 15
  • 16
  • 17
  • 18
  • 19
  • 20
  • 21
  • 22
  • 23
  • 24
  • 25
  • 26
  • 27

注意，上面的方法名称为asyncServiceExecutor，稍后马上用到；

将Service层的服务异步化

打开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方法进入的线程池是asyncServiceExecutor方法创建的，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");
    }
  • 1
  • 2
  • 3
  • 4
  • 5
  • 6
  • 7
  • 8
  • 9
  • 10
  • 11

验证效果

  1. 将这个springboot运行起来（pom.xml所在文件夹下执行mvn spring-boot:run）；
  2. 在浏览器输入：http://localhost:8080；
  3. 在浏览器用F5按钮快速多刷新几次；
  4. 在springboot的控制台看见日志如下：
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
  • 1
  • 2
  • 3
  • 4
  • 5
  • 6
  • 7
  • 8
  • 9
  • 10
  • 11
  • 12
  • 13

如上日志所示，我们可以看到controller的执行线程是”nio-8080-exec-8”，这是tomcat的执行线程，而service层的日志显示线程名为“async-service-1”，显然已经在我们配置的线程池中执行了，并且每次请求中，controller的起始和结束日志都是连续打印的，表明每次请求都快速响应了，而耗时的操作都留给线程池中的线程去异步执行；

扩展ThreadPoolTaskExecutor

虽然我们已经用上了线程池，但是还不清楚线程池当时的情况，有多少线程在执行，多少在队列中等待呢？这里我创建了一个ThreadPoolTaskExecutor的子类，在每次提交线程的时候都会将当前线程池的运行状况打印出来，代码如下：

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);
    }
}
  • 1
  • 2
  • 3
  • 4
  • 5
  • 6
  • 7
  • 8
  • 9
  • 10
  • 11
  • 12
  • 13
  • 14
  • 15
  • 16
  • 17
  • 18
  • 19
  • 20
  • 21
  • 22
  • 23
  • 24
  • 25
  • 26
  • 27
  • 28
  • 29
  • 30
  • 31
  • 32
  • 33
  • 34
  • 35
  • 36
  • 37
  • 38
  • 39
  • 40
  • 41
  • 42
  • 43
  • 44
  • 45
  • 46
  • 47
  • 48
  • 49
  • 50
  • 51
  • 52
  • 53
  • 54
  • 55

如上所示，showThreadPoolInfo方法中将任务总数、已完成数、活跃线程数，队列大小都打印出来了，然后Override了父类的execute、submit等方法，在里面调用showThreadPoolInfo方法，这样每次有任务被提交到线程池的时候，都会将当前线程池的基本情况打印到日志中；

修改ExecutorConfig.java的asyncServiceExecutor方法，将ThreadPoolTaskExecutor executor = new ThreadPoolTaskExecutor()改为ThreadPoolTaskExecutor executor = new VisiableThreadPoolTaskExecutor()，如下所示：

@Bean
    public Executor asyncServiceExecutor() {
        logger.info("start asyncServiceExecutor");
        //使用VisiableThreadPoolTaskExecutor
        ThreadPoolTaskExecutor executor = new VisiableThreadPoolTaskExecutor();
        //配置核心线程数
        executor.setCorePoolSize(5);
        //配置最大线程数
        executor.setMaxPoolSize(5);
        //配置队列大小
        executor.setQueueCapacity(99999);
        //配置线程池中的线程的名称前缀
        executor.setThreadNamePrefix("async-service-");

        // rejection-policy：当pool已经达到max size的时候，如何处理新任务
        // CALLER_RUNS：不在新线程中执行任务，而是有调用者所在的线程来执行
        executor.setRejectedExecutionHandler(new ThreadPoolExecutor.CallerRunsPolicy());
        //执行初始化
        executor.initialize();
        return executor;
    }
  • 1
  • 2
  • 3
  • 4
  • 5
  • 6
  • 7
  • 8
  • 9
  • 10
  • 11
  • 12
  • 13
  • 14
  • 15
  • 16
  • 17
  • 18
  • 19
  • 20
  • 21

再次启动该工程，再浏览器反复刷新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
  • 1
  • 2
  • 3
  • 4
  • 5
  • 6
  • 7
  • 8
  • 9
  • 10
  • 11
  • 12
  • 13
  • 14

注意这一行日志：2. do submit,taskCount [101], completedTaskCount [87], activeCount [5], queueSize [9]

这说明提交任务到线程池的时候，调用的是submit(Callable task)这个方法，当前已经提交了101个任务，完成了87个，当前有5个线程在处理任务，还剩9个任务在队列中等待，线程池的基本情况一路了然；

至此，springboot线程池服务的实战就完成了，希望能帮您在工程中快速实现异步服务；

原文地址：https://www.cnblogs.com/pejsidney/p/9001875.html

时间： 2024-10-08 10:43:40

springboot线程池的使用和扩展的相关文章

Springboot线程池服务实战分享

我们常用ThreadPoolExecutor提供的线程池服务,springboot框架提供了@Async注解,帮助我们更方便的将业务逻辑提交到线程池中异步执行,今天我们就来实战体验这个线程池服务:实战环境windowns10:jdk1.8:springboot 1.5.9.RELEASE:开发工具:IntelliJ IDEA: 这里面有多个工程,本次用到的工程为threadpooldemoserver,如下图红框所示:实战步骤梳理本次实战的步骤如下:创建springboot工程:创建Servic

SpringBoot线程池的使用

第一步.配置线程池 package com.kyy.springboot.pool; import org.springframework.context.annotation.Bean; import org.springframework.context.annotation.Configuration; import org.springframework.scheduling.concurrent.ThreadPoolTaskExecutor; import java.util.conc

[Java Concurrency in Practice]第八章 线程池的使用

线程池的使用 8.1 在任务与执行策略之间的隐性耦合 虽然Executor框架为制定和修改执行策略提供了相当大的灵活性,但并非所有的任务都能适用所有的执行策略.有些类型的任务需要明确地执行执行策略,包括: 1. 依赖性任务:当线程池中运行任务都是独立的时,我们可以随意地修改池的长度与配置,这不会影响到性能以外的任何事情.但如果你提交到线程池中的任务依赖于其他的任务,这就会隐式地给执行策略带来了约束. 2. 非安全性任务:如果即使一个任务有线程安全性问题,只要它在单线程的环境下运行是不会有问题,如

线程池的基本概念

线程池,是一种线程的使用模式,它为了降低线程使用中频繁的创建和销毁所带来的资源消耗与代价. 通过创建一定数量的线程,让他们时刻准备就绪等待新任务的到达,而任务执行结束之后再重新回来继续待命. 这就是线程池最核心的设计思路,「复用线程,平摊线程的创建与销毁的开销代价」. 相比于来一个任务创建一个线程的方式,使用线程池的优势体现在如下几点: 避免了线程的重复创建与开销带来的资源消耗代价 提升了任务响应速度,任务来了直接选一个线程执行而无需等待线程的创建 线程的统一分配和管理,也方便统一的监控和调优

Java并发——线程池Executor框架

线程池 无限制的创建线程 若采用"为每个任务分配一个线程"的方式会存在一些缺陷,尤其是当需要创建大量线程时: 线程生命周期的开销非常高 资源消耗 稳定性 引入线程池 任务是一组逻辑工作单元,线程则是使任务异步执行的机制.当存在大量并发任务时,创建.销毁线程需要很大的开销,运用线程池可以大大减小开销. Executor框架 说明: Executor 执行器接口,该接口定义执行Runnable任务的方式. ExecutorService 该接口定义提供对Executor的服务. Sched

源码分析—ThreadPoolExecutor线程池三大问题及改进方案

前言 在一次聚会中,我和一个腾讯大佬聊起了池化技术,提及到java的线程池实现问题,我说这个我懂啊,然后巴拉巴拉说了一大堆,然后腾讯大佬问我说,那你知道线程池有什么缺陷吗?我顿时哑口无言,甘拜下风,所以这次我再回来思考一下线程池的实现原理 源码分析 ThreadPoolExecutor构造器 public ThreadPoolExecutor(int corePoolSize, int maximumPoolSize, long keepAliveTime, TimeUnit unit, Blo

【java基础】线程池

为什么要使用线程池 线程池用于多线程处理中,它可以根据系统的情况,可以有效控制线程执行的数量,优化运行效果.线程池做的工作主要是控制运行的线程的数量,处理过程中将任务放入队列,然后在线程创建后启动这些任务,如果线程数量超过了最大数量,那么超出数量的线程排队等候,等其它线程执行完毕,再从队列中取出任务来执行. 线程池的特点 线程复用 控制最大并发数量 管理线程 线程池的优点 降低资源消耗,通过重复利用已创建的线程来降低线程创建和销毁造成的消耗. 提高相应速度,当任务到达时,任务可以不需要的等到线程

手写线程池

Executors.newSingleThreadExecutor(): 只有一个线程的线程池,因此所有提交的任务是顺序执行 Executors.newCachedThreadPool(): 线程池里有很多线程需要同时执行,老的可用线程将被新的任务触发重新执行, 如果线程超过60秒内没执行,那么将被终止并从池中删除 Executors.newFixedThreadPool(): 拥有固定线程数的线程池,如果没有任务执行,那么线程会一直等待 Executors.newScheduledThread

Tomcat线程池，更符合大家想象的可扩展线程池

因由 说起线程池,大家可能受连接池的印象影响,天然的认为,它应该是一开始有core条线程,忙不过来了就扩展到max条线程,闲的时候又回落到core条线程,如果还有更高的高峰,就放进一个缓冲队列里缓冲一下. 有些整天只和SSH打交道的同学,可能现在还是这样认为的. 无情的现实就是,JDK只有两种典型的线程池,FixedPool 与 CachedPool: FixedPool固定线程数,忙不过来的全放到无限长的缓冲队列里. CachedPool,忙不过来时无限的增加临时线程,闲时回落,没有缓冲队列.