线程池结合SpringBoot

导读 什么是线程池

线程池（Thread Pool）是一种基于池化思想管理线程的工具，经常出现在多线程服务器中，如MySQL。

创建线程本身开销大，反复创建并销毁，过多的占用内存。所以有大量线程创建考虑使用线程池。线程池不用反复创建线程达到线程的复用，更具配置合理利用cpu和内存减少了开销，性能会得到提高，还能统一管理任务

比如服务器收到大量请求，每个请求都分配线程去处理，对服务器性能考验就比较大，如果创建5个以上线程考虑使用线程池。

线程过多会带来额外的开销，其中包括创建销毁线程的开销、调度线程的开销等等，同时也降低了计算机的整体性能。线程池维护多个线程，等待监督管理者分配可并发执行的任务。这种做法，一方面避免了处理任务时创建销毁线程开销的代价，另一方面避免了线程数量膨胀导致的过分调度问题，保证了对内核的充分利用。

而本文描述线程池是JDK中提供的ThreadPoolExecutor类。

当然，使用线程池可以带来一系列好处：

• 降低资源消耗：通过池化技术重复利用已创建的线程，降低线程创建和销毁造成的损耗。
• 提高响应速度：任务到达时，无需等待线程创建即可立即执行。
• 提高线程的可管理性：线程是稀缺资源，如果无限制创建，不仅会消耗系统资源，还会因为线程的不合理分布导致资源调度失衡，降低系统的稳定性。使用线程池可以进行统一的分配、调优和监控。
• 提供更多更强大的功能：线程池具备可拓展性，允许开发人员向其中增加更多的功能。比如延时定时线程池ScheduledThreadPoolExecutor，就允许任务延期执行或定期执行。

线程池解决的问题是什么

线程池解决的核心问题就是资源管理问题。在并发环境下，系统不能够确定在任意时刻中，有多少任务需要执行，有多少资源需要投入。这种不确定性将带来以下若干问题：

• 频繁申请/销毁资源和调度资源，将带来额外的消耗，可能会非常巨大。
• 对资源无限申请缺少抑制手段，易引发系统资源耗尽的风险。
• 系统无法合理管理内部的资源分布，会降低系统的稳定性。

为解决资源分配这个问题，线程池采用了“池化”（Pooling）思想。池化，顾名思义，是为了最大化收益并最小化风险，而将资源统一在一起管理的一种思想。

“池化”思想不仅仅能应用在计算机领域，在金融、设备、人员管理、工作管理等领域也有相关的应用。

在计算机领域中的表现为：统一管理IT资源，包括服务器、存储、和网络资源等等。通过共享资源，使用户在低投入中获益。除去线程池，还有其他比较典型的几种使用策略包括：

• 内存池(Memory Pooling)：预先申请内存，提升申请内存速度，减少内存碎片。
• 连接池(Connection Pooling)：预先申请数据库连接，提升申请连接的速度，降低系统的开销。
• 实例池(Object Pooling)：循环使用对象，减少资源在初始化和释放时的昂贵损耗。

spring boot 中的线程池

SpringBoot使用线程池我们常见的有两种方式：

• 使用默认的线程池**@Async**
• 使用自定义的线程池

方式一：通过@Async注解调用

第一步：在Application启动类上面加上@EnableAsync

@SpringBootApplication
@EnableAsync
public class ThreadpoolApplication {
    public static void main(String[] args) {
        SpringApplication.run(ThreadpoolApplication.class, args);
    }
}

第二步：在需要异步执行的方法上加上@Async注解

@Service
public class AsyncTest {
    protected final Logger logger = LoggerFactory.getLogger(this.getClass());
    @Async
    public void hello(String name){
     //这里使用logger 方便查看执行的线程是什么
        logger.info("异步线程启动 started."+name);  
    }
}

第三步：测试类进行测试验证

	@Autowired
    AsyncTest asyncTest;
    @Test
    void contextLoads() throws InterruptedException {
        asyncTest.hello("afsasfasf");
        //一定要休眠 不然主线程关闭了，子线程还没有启动
        Thread.sleep(1000);
    }

方式二：使用自定义的线程池

第一步：创建一个ThreadPoolConfig 配置一个线程池，并设置拒绝策略为CallerRunsPolicy

@Configuration
public class ThreadPoolConfig {

    @Bean("taskExecutor")
    public Executor taskExecutor() {
        ThreadPoolTaskExecutor taskExecutor = new ThreadPoolTaskExecutor();
        //设置线程池参数信息
        taskExecutor.setCorePoolSize(10);
        taskExecutor.setMaxPoolSize(50);
        taskExecutor.setQueueCapacity(200);
        taskExecutor.setKeepAliveSeconds(60);
        taskExecutor.setThreadNamePrefix("myExecutor--");
        taskExecutor.setWaitForTasksToCompleteOnShutdown(true);
        taskExecutor.setAwaitTerminationSeconds(60);
        //修改拒绝策略为使用当前线程执行
        taskExecutor.setRejectedExecutionHandler(new ThreadPoolExecutor.CallerRunsPolicy());
        //初始化线程池
        taskExecutor.initialize();
        return taskExecutor;
    }
}

第二步：如果配置有多个线程池

@Configuration
public class ThreadPoolConfig {

    @Bean("taskExecutor")
    public Executor taskExecutor() {
        ThreadPoolTaskExecutor taskExecutor = new ThreadPoolTaskExecutor();
        //设置线程池参数信息
        taskExecutor.setCorePoolSize(10);
        taskExecutor.setMaxPoolSize(50);
        taskExecutor.setQueueCapacity(200);
        taskExecutor.setKeepAliveSeconds(60);
        taskExecutor.setThreadNamePrefix("myExecutor--");
        taskExecutor.setWaitForTasksToCompleteOnShutdown(true);
        taskExecutor.setAwaitTerminationSeconds(60);
        //修改拒绝策略为使用当前线程执行
        taskExecutor.setRejectedExecutionHandler(new ThreadPoolExecutor.CallerRunsPolicy());
        //初始化线程池
        taskExecutor.initialize();
        return taskExecutor;
    }

    @Bean("poolExecutor")
    public Executor poolExecutor() {
        ThreadPoolTaskExecutor taskExecutor = new ThreadPoolTaskExecutor();
        //设置线程池参数信息
        taskExecutor.setCorePoolSize(10);
        taskExecutor.setMaxPoolSize(50);
        taskExecutor.setQueueCapacity(200);
        taskExecutor.setKeepAliveSeconds(60);
        taskExecutor.setThreadNamePrefix("myExecutor2--");
        taskExecutor.setWaitForTasksToCompleteOnShutdown(true);
        taskExecutor.setAwaitTerminationSeconds(60);
        //修改拒绝策略为使用当前线程执行
        taskExecutor.setRejectedExecutionHandler(new ThreadPoolExecutor.CallerRunsPolicy());
        //初始化线程池
        taskExecutor.initialize();
        return taskExecutor;
    }

    @Bean("taskPoolExecutor")
    public Executor taskPoolExecutor() {
        ThreadPoolTaskExecutor taskExecutor = new ThreadPoolTaskExecutor();
        //设置线程池参数信息
        taskExecutor.setCorePoolSize(10);
        taskExecutor.setMaxPoolSize(50);
        taskExecutor.setQueueCapacity(200);
        taskExecutor.setKeepAliveSeconds(60);
        taskExecutor.setThreadNamePrefix("myExecutor3--");
        taskExecutor.setWaitForTasksToCompleteOnShutdown(true);
        taskExecutor.setAwaitTerminationSeconds(60);
        //修改拒绝策略为使用当前线程执行
        taskExecutor.setRejectedExecutionHandler(new ThreadPoolExecutor.CallerRunsPolicy());
        //初始化线程池
        taskExecutor.initialize();
        return taskExecutor;
    }
}

考虑到@Autowired 以及@Resource两个注入时的存在多个类如何匹配问题，我们在注入时指定具体的bean就会调用对应的线程池！！！

	@Autowired
    AsyncTest asyncTest;
    @Autowired
    ThreadPoolTaskExecutor poolExecutor; //会去匹配 @Bean("poolExecutor") 这个线程池
    @Test
    void contextLoads() throws InterruptedException {
        asyncTest.hello("async注解创建");       
        poolExecutor.submit(new Thread(()->{
            logger.info("threadPoolTaskExecutor 创建线程");
        }));
         //一定要休眠 不然主线程关闭了，子线程还没有启动
        Thread.sleep(1000);
    }

注意：如果有多个线程池，但是在@Async注解里面没有指定的话，会默认加载第一个配置的线程池