多线程一直是工作或面试过程中的高频知识点，今天给大家分享一下使用 ThreadPoolTaskExecutor 来自定义线程池和实现异步调用多线程。
一、ThreadPoolTaskExecutor
本文采用 Executors 的工厂方法进行配置。
在项目的 resources 目录下创建 executor.properties 文件，并添加如下配置：
# 异步线程配置
# 核心线程数
async.executor.thread.core_pool_size=5
# 最大线程数
async.executor.thread.max_pool_size=8
# 任务队列大小
async.executor.thread.queue_capacity=2
# 线程池中线程的名称前缀
async.executor.thread.name.prefix=async-service-
# 缓冲队列中线程的空闲时间
async.executor.thread.keep_alive_seconds=100
@Configuration
// @PropertySource是找的target目录下classes目录下的文件，resources目录下的文件编译后会生成在classes目录
@PropertySource(value = {"classpath:executor.properties"}, ignoreResourceNotFound=false, encoding="UTF-8")
@Slf4j
public class ExecutorConfig {
@Value("${async.executor.thread.core_pool_size}")
private int corePoolSize;
@Value("${async.executor.thread.max_pool_size}")
private int maxPoolSize;
@Value("${async.executor.thread.queue_capacity}")
private int queueCapacity;
@Value("${async.executor.thread.name.prefix}")
private String namePrefix;
@Value("${async.executor.thread.keep_alive_seconds}")
private int keepAliveSeconds;
@Bean(name = "asyncTaskExecutor")
public ThreadPoolTaskExecutor taskExecutor() {
log.info("启动");
ThreadPoolTaskExecutor executor = new ThreadPoolTaskExecutor();
// 核心线程数
executor.setCorePoolSize(corePoolSize);
// 最大线程数
executor.setMaxPoolSize(maxPoolSize);
// 任务队列大小
executor.setQueueCapacity(queueCapacity);
// 线程前缀名
executor.setThreadNamePrefix(namePrefix);
// 线程的空闲时间
executor.setKeepAliveSeconds(keepAliveSeconds);
// 拒绝策略
executor.setRejectedExecutionHandler(new ThreadPoolExecutor.CallerRunsPolicy());
// 线程初始化
executor.initialize();
return executor;
}
}
- @Configuration：Spring 容器在启动时，会加载带有 @Configuration 注解的类，对其中带有 @Bean 注解的方法进行处理。
- @Bean：是一个方法级别上的注解，主要用在 @Configuration 注解的类里，也可以用在 @Component 注解的类里。
添加的 bean 的 id 为方法名。
- @PropertySource：加载指定的配置文件。
value 值为要加载的配置文件，ignoreResourceNotFound 意思是如果加载的文件找不到，程序是否忽略它。
默认为 false 。
如果为 true ，则代表加载的配置文件不存在，程序不报错。
在实际项目开发中，最好设置为 false 。
如果 application.properties 文件中的属性与自定义配置文件中的属性重复，则自定义配置文件中的属性值被覆盖，加载的是 application.properties 文件中的配置属性。
- @Slf4j：lombok 的日志输出工具，加上此注解后，可直接调用 log 输出各个级别的日志。
- @Value：调用配置文件中的属性并给属性赋予值。
核心线程数：线程池创建时候初始化的线程数。
当线程数超过核心线程数，则超过的线程则进入任务队列。
最大线程数：只有在任务队列满了之后才会申请超过核心线程数的线程。
不能小于核心线程数。
任务队列：线程数大于核心线程数的部分进入任务队列。
如果任务队列足够大，超出核心线程数的线程不会被创建，它会等待核心线程执行完它们自己的任务后再执行任务队列的任务，而不会再额外地创建线程。
举例：如果有20个任务要执行，核心线程数：10，最大线程数：20，任务队列大小：2。
则系统会创建18个线程。
这18个线程有执行完任务的，再执行任务队列中的任务。
线程的空闲时间：当 线程池中的线程数量 大于 核心线程数 时，如果某线程空闲时间超过 keepAliveTime ，线程将被终止。
这样，线程池可以动态的调整池中的线程数。
拒绝策略：如果（总任务数 - 核心线程数 - 任务队列数）-（最大线程数 - 核心线程数）> 0 的话，则会出现线程拒绝。
举例：( 12 - 5 - 2 ) - ( 8 - 5 ) > 0，会出现线程拒绝。
线程拒绝又分为 4 种策略，分别为：
- CallerRunsPolicy()：交由调用方线程运行，比如 main 线程。
- AbortPolicy()：直接抛出异常。
- DiscardPolicy()：直接丢弃。
- DiscardOldestPolicy()：丢弃队列中最老的任务。
- CallerRunsPolicy()：交由调用方线程运行，比如 main 线程。
- 当一个任务被提交到线程池时，首先查看线程池的核心线程是否都在执行任务。
如果没有，则选择一条线程执行任务。
- 如果都在执行任务，查看任务队列是否已满。
如果不满，则将任务存储在任务队列中。
核心线程执行完自己的任务后，会再处理任务队列中的任务。
- 如果任务队列已满，查看线程池（最大线程数控制）是否已满。
如果不满，则创建一条线程去执行任务。
如果满了，就按照策略处理无法执行的任务。
二、异步调用线程
通常 ThreadPoolTaskExecutor 是和 @Async 一起使用。
在一个方法上添加 @Async 注解，表明是异步调用方法函数。
@Async 后面加上线程池的方法名或 bean 名称，表明异步线程会加载线程池的配置。
@Component
@Slf4j
public class ThreadTest {
/**
* 每10秒循环一次，一个线程共循环10次。
*/
@Async("asyncTaskExecutor")
public void ceshi3() {
for (int i = 0; i <= 10; i++) {
log.info("ceshi3: " + i);
try {
Thread.sleep(2000 * 5);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
}
备注：一定要在启动类上添加 @EnableAsync 注解，这样 @Async 注解才会生效。
三、多线程使用场景 1、定时任务 @Scheduled
// 在启动类上添加 @EnableScheduling 注解
@SpringBootApplication
@EnableScheduling
public class SpringBootStudyApplication {
public static void main(String[] args) {
SpringApplication.run(SpringBootStudyApplication.class, args);
}
}
// @Component 注解将定时任务类纳入 spring bean 管理。
@Component
public class listennerTest3 {
@Autowired
private ThreadTest t;
// 每1分钟执行一次ceshi3()方法
@Scheduled(cron = "0 0/1 * * * ?")
public void run() {
t.ceshi3();
}
}
ceshi3() 方法调用线程池配置，且异步执行。
@Component
@Slf4j
public class ThreadTest {
/**
* 每10秒循环一次，一个线程共循环10次。
*/
@Async("asyncTaskExecutor")
public void ceshi3() {
for (int i = 0; i <= 10; i++) {
log.info("ceshi3: " + i);
try {
Thread.sleep(2000 * 5);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
}
通过继承 CommandLineRunner 类实现。
@Component
public class ListennerTest implements CommandLineRunner {
@Autowired
private ThreadTest t;
@Override
public void run(String... args) {
for (int i = 1; i <= 10; i++) {
t.ceshi();
}
}
}
@Component
@Slf4j
public class ThreadTest {
@Async("asyncTaskExecutor")
public void ceshi() {
log.info("ceshi");
}
}
还可以通过接口的形式来异步调用多线程：
@RestController
@RequestMapping("thread")
public class ListennerTest2 {
@Autowired
private ThreadTest t;
@GetMapping("ceshi2")
public void run() {
for (int i = 1; i < 10; i++) {
t.ceshi2();
}
}
}
@Component
@Slf4j
public class ThreadTest {
@Async("asyncTaskExecutor")
public void ceshi2() {
for (int i = 0; i <= 3; i++) {
log.info("ceshi2");
}
}
}
@RunWith(SpringRunner.class)
@SpringBootTest
public class ThreadRunTest {
@Autowired
private ThreadTest t;
@Test
public void thread1() {
for (int i = 1; i <= 10; i++) {
t.ceshi4();
}
}
}
@Component
@Slf4j
public class ThreadTest {
@Async("asyncTaskExecutor")
public void ceshi4() {
log.info("ceshi4");
}
}
四、总结
以上主要介绍了 ThreadPoolTaskExecutor 线程池的配置、使用、相关注解的意义及作用，也简单介绍了使用 @Async 来异步调用线程，最后又列举了多线程的使用场景，并配上了代码示例。
希望大家喜欢。
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