Spring 多线程与异步

背景

Spring是通过任务执行器(TaskExecutor)来实现多线程和并发编程的，Spring使用ThreadPoolTaskExecutor可实现一个基于线程池的TaskExecutor，在实际开发中，现在的多线程都是异步非阻塞的，所以我们在配置类中需要加上@EnableAsync注解，开启对异步任务的支持，并通过在实际执行的Bean的方法中使用@Async注解来声明其是一个异步任务。

1.了解 TaskExecutor接口

Spring的TaskExecutor接口等同于java.util.concurrent.Executor接口。 实际上，它存在的主要原因是为了在使用线程池的时候，将对Java 5的依赖抽象出来。 这个接口只有一个方法execute(Runnable task)，它根据线程池的语义和配置，来接受一个执行任务。最初创建TaskExecutor是为了在需要时给其他Spring组件提供一个线程池的抽象。 例如ApplicationEventMulticaster组件、JMS的 AbstractMessageListenerContainer和对Quartz的整合都使用了TaskExecutor抽象来提供线程池。 当然，如果你的bean需要线程池行为，你也可以使用这个抽象层。

 

2. TaskExecutor接口的实现类

(1)SimpleAsyncTaskExecutor 类

这个实现不重用任何线程，或者说它每次调用都启动一个新线程。但是，它还是支持对并发总数设限，当超过线程并发总数限制时，阻塞新的调用，直到有位置被释放。如果你需要真正的池，请继续往下看。

 

(2)SyncTaskExecutor类

这个实现不会异步执行。相反，每次调用都在发起调用的线程中执行。它的主要用处是在不需要多线程的时候，比如简单的test case。

 

(3)ConcurrentTaskExecutor 类

这个实现是对Java 5 java.util.concurrent.Executor类的包装。有另一个备选, ThreadPoolTaskExecutor类，它暴露了Executor的配置参数作为bean属性。很少需要使用ConcurrentTaskExecutor, 但是如果ThreadPoolTaskExecutor不敷所需，ConcurrentTaskExecutor是另外一个备选。

(4)SimpleThreadPoolTaskExecutor 类

这个实现实际上是Quartz的SimpleThreadPool类的子类，它会监听Spring的生命周期回调。当你有线程池，需要在Quartz和非Quartz组件中共用时，这是它的典型用处。

(5)ThreadPoolTaskExecutor 类

它不支持任何对java.util.concurrent包的替换或者下行移植。Doug Lea和Dawid Kurzyniec对java.util.concurrent的实现都采用了不同的包结构，导致它们无法正确运行。 这个实现只能在Java 5环境中使用，但是却是这个环境中最常用的。它暴露的bean properties可以用来配置一个java.util.concurrent.ThreadPoolExecutor，把它包装到一个TaskExecutor中。如果你需要更加先进的类，比如ScheduledThreadPoolExecutor,我们建议你使用ConcurrentTaskExecutor来替代。

(6)TimerTaskExecutor类

这个实现使用一个TimerTask作为其背后的实现。它和SyncTaskExecutor的不同在于，方法调用是在一个独立的线程中进行的，虽然在那个线程中是同步的。

(7)WorkManagerTaskExecutor类

这个实现使用了CommonJ WorkManager作为其底层实现，是在Spring context中配置CommonJ WorkManager应用的最重要的类。和SimpleThreadPoolTaskExecutor类似，这个类实现了WorkManager接口，因此可以直接作为WorkManager使用。  

使用实例

 

Spring配置

  
  
  
  
    
    
      
      
      
      
      
      
      
      
      
      
        
      
    
  
    
       
    
  
    
      
      
      
      
      
    
    
      
      
        
          
        
      
    
  
    
        
            
               
                classpath:config/threadPool/threadPool.properties
            
        
    
  

   

threadPool.properties配置文件

#-----线程池配置-----
#核心线程数
threadPool.corePoolSize=1
#最大线程数
threadPool.maxPoolSize=1
#队列最大长度
threadPool.queueCapacity=20
#线程池维护线程所允许的空闲时间
threadPool.keepAliveSeconds=300

 或者使用Spring的注解

   

@Configuration
@ComponentScan("com.example.demo.test.taskExecutor")
@EnableAsync// 开启对异步的支持
public class TaskExecutorConfig implements AsyncConfigurer {

    @Override
    public Executor getAsyncExecutor() {
        ThreadPoolTaskExecutor taskExecutor = new ThreadPoolTaskExecutor();
        taskExecutor.setCorePoolSize(4);
        taskExecutor.setMaxPoolSize(20);
        taskExecutor.setQueueCapacity(30);
        taskExecutor.initialize();
        return taskExecutor;
    }

    @Override
    public AsyncUncaughtExceptionHandler getAsyncUncaughtExceptionHandler() {

        return null;
    }
}

    上面的配置类中： 加了@EnableAsync注解，表示开启对异步任务的支持。 
但是对异步任务的支持需要基于线程池，所以实现了AsyncConfigurer接口，通过重写 getAsyncExecutor() 方法，获得一个Spring的ThreadPoolTaskExecutor线程池，为异步方法实现提供支持。

 

异步方法执行类

  

@Service
public class AsyncExecutorTaskService {

    @Async
    public void executeAsyncTask1(Integer i){
        System.out.println("task1: 执行异步任务: "+i);
    }

    @Async
    public void executeAsyncTask2(Integer i){
        System.out.println("task2: 执行异步任务: "+ i);
    }
}

通过 @Async 注解标识这是一个异步任务，这个注解也可以放在类上面，那么这个类的所有方法都是一步方法。

启动类

 

public class APP {
    public static void main(String[] args) {
        AnnotationConfigApplicationContext context = new AnnotationConfigApplicationContext(TaskExecutorConfig.class);
        AsyncExecutorTaskService asyncTaskService = context.getBean(AsyncExecutorTaskService.class);
        for(int i =1 ;i<=20; i++){
            asyncTaskService.executeAsyncTask1(i);
            asyncTaskService.executeAsyncTask2(i);
        }
        context.close();
    }
}

运行结果：