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SpringBoot中如何優雅的使用多線程快速使用 擷取異步方法傳回值 注意事項 

本文帶你快速了解@Async注解的用法,包括異步方法無傳回值、有傳回值,最後總結了@Async注解失效的幾個坑。

在 SpringBoot 應用中,經常會遇到在一個接口中,同時做事情1,事情2,事情3,如果同步執行的話,則本次接口時間取決于事情1 2 3執行時間之和;如果三件事同時執行,則本次接口時間取決于事情1 2 3執行時間最長的那個,合理使用多線程,可以大大縮短接口時間。那麼在 SpringBoot 應用中如何優雅的使用多線程呢?

Don't bb, show me code.

快速使用 

SpringBoot應用中需要添加

@EnableAsync

注解,來開啟異步調用,一般還會配置一個線程池,異步的方法交給特定的線程池完成,如下:

@Configuration
@EnableAsync
public class AsyncConfiguration {

    @Bean("doSomethingExecutor")
    public Executor doSomethingExecutor() {
        ThreadPoolTaskExecutor executor = new ThreadPoolTaskExecutor();
        // 核心線程數:線程池建立時候初始化的線程數
        executor.setCorePoolSize(10);
        // 最大線程數:線程池最大的線程數,隻有在緩沖隊列滿了之後才會申請超過核心線程數的線程
        executor.setMaxPoolSize(20);
        // 緩沖隊列:用來緩沖執行任務的隊列
        executor.setQueueCapacity(500);
        // 允許線程的空閑時間60秒:當超過了核心線程之外的線程在空閑時間到達之後會被銷毀
        executor.setKeepAliveSeconds(60);
        // 線程池名的字首:設定好了之後可以友善我們定位處理任務所在的線程池
        executor.setThreadNamePrefix("do-something-");
        // 緩沖隊列滿了之後的拒絕政策:由調用線程處理(一般是主線程)
        executor.setRejectedExecutionHandler(new ThreadPoolExecutor.DiscardPolicy());
        executor.initialize();
        return executor;
    }

}
           

使用的方式非常簡單,在需要異步的方法上加

@Async

注解 

@RestController
public class AsyncController {

    @Autowired
    private AsyncService asyncService;

    @GetMapping("/open/something")
    public String something() {
        int count = 10;
        for (int i = 0; i < count; i++) {
            asyncService.doSomething("index = " + i);
        }
        lon
        return "success";
    }
}


@Slf4j
@Service
public class AsyncService {

    // 指定使用beanname為doSomethingExecutor的線程池
    @Async("doSomethingExecutor")
    public String doSomething(String message) {
        log.info("do something, message={}", message);
        try {
            Thread.sleep(1000);
        } catch (InterruptedException e) {
            log.error("do something error: ", e);
        }
        return message;
    }
}
           

通路:127.0.0.1:8080/open/something,日志如下 

2020-04-19 23:42:42.486  INFO 21168 --- [io-8200-exec-17] x.g.b.system.controller.AsyncController  : do something end, time 8 milliseconds
2020-04-19 23:42:42.488  INFO 21168 --- [ do-something-1] x.gits.boot.system.service.AsyncService  : do something, message=index = 0
2020-04-19 23:42:42.488  INFO 21168 --- [ do-something-5] x.gits.boot.system.service.AsyncService  : do something, message=index = 4
2020-04-19 23:42:42.488  INFO 21168 --- [ do-something-4] x.gits.boot.system.service.AsyncService  : do something, message=index = 3
2020-04-19 23:42:42.488  INFO 21168 --- [ do-something-6] x.gits.boot.system.service.AsyncService  : do something, message=index = 5
2020-04-19 23:42:42.488  INFO 21168 --- [ do-something-9] x.gits.boot.system.service.AsyncService  : do something, message=index = 8
2020-04-19 23:42:42.488  INFO 21168 --- [ do-something-8] x.gits.boot.system.service.AsyncService  : do something, message=index = 7
2020-04-19 23:42:42.488  INFO 21168 --- [do-something-10] x.gits.boot.system.service.AsyncService  : do something, message=index = 9
2020-04-19 23:42:42.488  INFO 21168 --- [ do-something-7] x.gits.boot.system.service.AsyncService  : do something, message=index = 6
2020-04-19 23:42:42.488  INFO 21168 --- [ do-something-2] x.gits.boot.system.service.AsyncService  : do something, message=index = 1
2020-04-19 23:42:42.488  INFO 21168 --- [ do-something-3] x.gits.boot.system.service.AsyncService  : do something, message=index = 2
           

由此可見已經達到異步執行的效果了,并且使用到了咱們配置的線程池。 

擷取異步方法傳回值 

當異步方法有傳回值時,如何擷取異步方法執行的傳回結果呢?這時需要異步調用的方法帶有傳回值CompletableFuture。

CompletableFuture是對Feature的增強,Feature隻能處理簡單的異步任務,而CompletableFuture可以将多個異步任務進行複雜的組合。如下:

@RestController
public class AsyncController {

    @Autowired
    private AsyncService asyncService;

    @SneakyThrows
    @ApiOperation("異步 有傳回值")
    @GetMapping("/open/somethings")
    public String somethings() {
        CompletableFuture<String> createOrder = asyncService.doSomething1("create order");
        CompletableFuture<String> reduceAccount = asyncService.doSomething2("reduce account");
        CompletableFuture<String> saveLog = asyncService.doSomething3("save log");

        // 等待所有任務都執行完
        CompletableFuture.allOf(createOrder, reduceAccount, saveLog).join();
        // 擷取每個任務的傳回結果
        String result = createOrder.get() + reduceAccount.get() + saveLog.get();
        return result;
    }
}


@Slf4j
@Service
public class AsyncService {

    @Async("doSomethingExecutor")
    public CompletableFuture<String> doSomething1(String message) throws InterruptedException {
        log.info("do something1: {}", message);
        Thread.sleep(1000);
        return CompletableFuture.completedFuture("do something1: " + message);
    }

    @Async("doSomethingExecutor")
    public CompletableFuture<String> doSomething2(String message) throws InterruptedException {
        log.info("do something2: {}", message);
        Thread.sleep(1000);
        return CompletableFuture.completedFuture("; do something2: " + message);
    }

    @Async("doSomethingExecutor")
    public CompletableFuture<String> doSomething3(String message) throws InterruptedException {
        log.info("do something3: {}", message);
        Thread.sleep(1000);
        return CompletableFuture.completedFuture("; do something3: " + message);
    }
}
           

通路接口 

C:\Users\Administrator>curl -X GET "http://localhost:8200/open/somethings" -H "accept: */*"
do something1: create order; do something2: reduce account; do something3: save log
           

控制台上關鍵日志如下: 

2020-04-20 00:27:42.238  INFO 5672 --- [ do-something-3] x.gits.boot.system.service.AsyncService  : do something3: save log
2020-04-20 00:27:42.238  INFO 5672 --- [ do-something-2] x.gits.boot.system.service.AsyncService  : do something2: reduce account
2020-04-20 00:27:42.238  INFO 5672 --- [ do-something-1] x.gits.boot.system.service.AsyncService  : do something1: create order
           

注意事項 

@Async

注解會在以下幾個場景失效,也就是說明明使用了

@Async

注解,但就沒有走多線程。

  • 異步方法使用static關鍵詞修飾;
  • 異步類不是一個Spring容器的bean(一般使用注解

    @Component

    @Service

    ,并且能被Spring掃描到);
  • SpringBoot應用中沒有添加

    @EnableAsync

    注解;
  • 在同一個類中,一個方法調用另外一個有@Async注解的方法,注解不會生效。原因是@Async注解的方法,是在代理類中執行的。

需要注意的是: 異步方法使用注解@Async的傳回值隻能為void或者Future及其子類,當傳回結果為其他類型時,方法還是會異步執行,但是傳回值都是null,部分源碼如下:

AsyncExecutionInterceptor#invoke

SpringBoot中如何優雅的使用多線程快速使用 擷取異步方法傳回值 注意事項 

通過上邊幾個示例,@Async實際還是通過Future或CompletableFuture來異步執行的,Spring又封裝了一下,讓我們使用的更友善。 

本文示例代碼:https://gitee.com/songyinyin/gits,搜尋AsyncController可得。

你在SpringBoot應用中如何使用多線程的呢,不妨留言說說你遇到的坑