SpringBoot中如何优雅的使用多线程

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); } lon 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

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:8200/open/somethings" -H "accept: */*"
do something1: create order; do something2: reduce account; do something3: save log

控制台上关键日志如下：

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。

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