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
[code]<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?> <!DOCTYPE beans PUBLIC "-//SPRING//DTD BEAN//EN" "/spring-beans.dtd"> <beans> <!-- 异步线程池 --> <bean id="threadPool" class="org.springframework.scheduling.concurrent.ThreadPoolTaskExecutor"> <!-- 核心线程数 --> <property name="corePoolSize" value="10" /> <!-- 最大线程数 --> <property name="maxPoolSize" value="50" /> <!-- 队列最大长度 >=mainExecutor.maxSize --> <property name="queueCapacity" value="1000" /> <!-- 线程池维护线程所允许的空闲时间 --> <property name="keepAliveSeconds" value="300" /> <!-- 线程池对拒绝任务(无线程可用)的处理策略 --> <property name="rejectedExecutionHandler"> <bean class="java.util.concurrent.ThreadPoolExecutor$CallerRunsPolicy" /> </property> </bean> <bean id="mainExecutor" class="supben.MainExecutor"> <property name="threadPool" ref="threadPool" /> </bean> <bean id="springScheduleExecutorTask" class="org.springframework.scheduling.concurrent.ScheduledExecutorTask"> <property name="runnable" ref="mainExecutor" /> <!-- 容器加载10秒后开始执行 --> <property name="delay" value="10000" /> <!-- 每次任务间隔 5秒--> <property name="period" value="5000" /> </bean> <bean id="springScheduledExecutorFactoryBean" class="org.springframework.scheduling.concurrent.ScheduledExecutorFactoryBean"> <property name="scheduledExecutorTasks"> <list> <ref bean="springScheduleExecutorTask" /> </list> </property> </bean> <!-- 引入配置文件 --> <bean id="propertyConfigurer" class="org.springframework.beans.factory.config.PropertyPlaceholderConfigurer"> <property name="locations"> <list> <value>classpath:config/threadPool/threadPool.properties</value> </list> </property> </bean> </beans>
threadPool.properties配置文件
[code]#-----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
[code]@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
[code]@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
[code]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(); } }
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