详解在SpringBoot如何优雅的使用多线程

本文带你快速了解@Async注解的用法，包括异步方法无返回值、有返回值，最后总结了@Async注解失效的几个坑。

在 SpringBoot 应用中，经常会遇到在一个接口中，同时做事情1，事情2，事情3，如果同步执行的话，则本次接口时间取决于事情1 2 3执行时间之和；如果三件事同时执行，则本次接口时间取决于事情1 2 3执行时间最长的那个，合理使用多线程，可以大大缩短接口时间。那么在 SpringBoot 应用中如何优雅的使用多线程呢？

Don't bb, show me code.

快速使用 

SpringBoot应用中需要添加@EnableAsync注解，来开启异步调用，一般还会配置一个线程池，异步的方法交给特定的线程池完成，如下：

@Configuration
@EnableAsync
public class AsyncConfiguration {

@Bean("doSomethingExecutor")
   public Executor doSomethingExecutor() {
       ThreadPoolTaskExecutor executor = new ThreadPoolTaskExecutor();
       // 核心线程数：线程池创建时候初始化的线程数
       executor.setCorePoolSize(10);
       // 最大线程数：线程池最大的线程数，只有在缓冲队列满了之后才会申请超过核心线程数的线程
       executor.setMaxPoolSize(20);
       // 缓冲队列：用来缓冲执行任务的队列
       executor.setQueueCapacity(500);
       // 允许线程的空闲时间60秒：当超过了核心线程之外的线程在空闲时间到达之后会被销毁
       executor.setKeepAliveSeconds(60);
       // 线程池名的前缀：设置好了之后可以方便我们定位处理任务所在的线程池
       executor.setThreadNamePrefix("do-something-");
       // 缓冲队列满了之后的拒绝策略：由调用线程处理（一般是主线程）
       executor.setRejectedExecutionHandler(new ThreadPoolExecutor.DiscardPolicy());
       executor.initialize();
       return executor;
   }

}

使用的方式非常简单，在需要异步的方法上加@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);
       }
       return "success";
   }
}

@Slf4j
@Service
public class AsyncService {

// 指定使用beanname为doSomethingExecutor的线程池
   @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;
   }
}

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

2023-02-06 23:42:42.486  INFO 21168 --- [io-8200-exec-17] x.g.b.system.controller.AsyncController  : do something end, time 8 milliseconds
2023-02-06 23:42:42.488  INFO 21168 --- [ do-something-1] x.gits.boot.system.service.AsyncService  : do something, message=index = 0
2023-02-06 23:42:42.488  INFO 21168 --- [ do-something-5] x.gits.boot.system.service.AsyncService  : do something, message=index = 4
2023-02-06 23:42:42.488  INFO 21168 --- [ do-something-4] x.gits.boot.system.service.AsyncService  : do something, message=index = 3
2023-02-06 23:42:42.488  INFO 21168 --- [ do-something-6] x.gits.boot.system.service.AsyncService  : do something, message=index = 5
2023-02-06 23:42:42.488  INFO 21168 --- [ do-something-9] x.gits.boot.system.service.AsyncService  : do something, message=index = 8
2023-02-06 23:42:42.488  INFO 21168 --- [ do-something-8] x.gits.boot.system.service.AsyncService  : do something, message=index = 7
2023-02-06 23:42:42.488  INFO 21168 --- [do-something-10] x.gits.boot.system.service.AsyncService  : do something, message=index = 9
2023-02-06 23:42:42.488  INFO 21168 --- [ do-something-7] x.gits.boot.system.service.AsyncService  : do something, message=index = 6
2023-02-06 23:42:42.488  INFO 21168 --- [ do-something-2] x.gits.boot.system.service.AsyncService  : do something, message=index = 1
2023-02-06 23:42:42.488  INFO 21168 --- [ do-something-3] x.gits.boot.system.service.AsyncService  : do something, message=index = 2

由此可见已经达到异步执行的效果了，并且使用到了咱们配置的线程池。 

获取异步方法返回值 

当异步方法有返回值时，如何获取异步方法执行的返回结果呢？这时需要异步调用的方法带有返回值CompletableFuture。

CompletableFuture是对Feature的增强，Feature只能处理简单的异步任务，而CompletableFuture可以将多个异步任务进行复杂的组合。如下：

@RestController
public class AsyncController {

@Autowired
   private AsyncService asyncService;

@SneakyThrows
   @ApiOperation("异步 有返回值")
   @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");

// 等待所有任务都执行完
       CompletableFuture.allOf(createOrder, reduceAccount, saveLog).join();
       // 获取每个任务的返回结果
       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);
   }
}

访问接口 

C:\Users\Administrator>curl -X GET "http://localhost:8080/open/something"  -H "accept: */*"
do something1: create order;
do something2: reduce account;
do something3: save log

控制台上关键日志如下： 

2023-02-06 00:27:42.238  INFO 5672 --- [ do-something-3] x.gits.boot.system.service.AsyncService  : do something3: save log
2023-02-06 00:27:42.238  INFO 5672 --- [ do-something-2] x.gits.boot.system.service.AsyncService  : do something2: reduce account
2023-02-06 00:27:42.238  INFO 5672 --- [ do-something-1] x.gits.boot.system.service.AsyncService  : do something1: create order

注意事项 

@Async注解会在以下几个场景失效，也就是说明明使用了@Async注解，但就没有走多线程。

• 异步方法使用static关键词修饰；

• 异步类不是一个Spring容器的bean（一般使用注解@Component和@Service，并且能被Spring扫描到）；

• SpringBoot应用中没有添加@EnableAsync注解；

• 在同一个类中，一个方法调用另外一个有@Async注解的方法，注解不会生效。原因是@Async注解的方法，是在代理类中执行的。

需要注意的是： 异步方法使用注解@Async的返回值只能为void或者Future及其子类，当返回结果为其他类型时，方法还是会异步执行，但是返回值都是null，部分源码如下：

AsyncExecutionInterceptor#invoke

通过上边几个示例，@Async实际还是通过Future或CompletableFuture来异步执行的，Spring又封装了一下，让我们使用的更方便。 

来源：https://blog.csdn.net/manhengwei/article/details/128835352