Spring Boot线程池：@Async和ThreadPoolTaskExecutor的使用和区别
在Spring Boot项目中使用线程池可以借助Spring框架提供的@Async注解和ThreadPoolTaskExecutor类来实现。
下面是具体步骤：
- 在Spring Boot主配置类上添加@EnableAsync注解开启异步执行功能。
- 在需要异步执行的方法上添加@Async注解，告诉Spring该方法需要在异步线程中执行。
- 在Spring Bean配置文件中定义一个ThreadPoolTaskExecutor类型的Bean，用于初始化线程池，并设置相关参数如核心线程数、最大线程数、队列容量等。
- 在需要使用线程池的类中通过@Autowired注解注入ThreadPoolTaskExecutor对象，并调用其submit()方法提交异步任务。
示例代码如下：
// 在Spring Boot主配置类上添加@EnableAsync注解
@SpringBootApplication
@EnableAsync
public class MyApp {
public static void main(String[] args) {
SpringApplication.run(MyApp.class, args);
}
}
// 在需要异步执行的方法上添加@Async注解
@Service
public class MyService {
@Async
public void doSomethingAsync() {
// 异步执行的代码
}
}
// 在Spring Bean配置文件中定义一个ThreadPoolTaskExecutor类型的Bean
@Configuration
public class ThreadPoolConfig {
@Bean(name = "myThreadPool")
public ThreadPoolTaskExecutor myThreadPool() {
ThreadPoolTaskExecutor executor = new ThreadPoolTaskExecutor();
executor.setCorePoolSize(5); // 核心线程数
executor.setMaxPoolSize(10); // 最大线程数
executor.setQueueCapacity(20); // 队列容量
executor.setThreadNamePrefix("MyThreadPool-"); // 线程名称前缀
executor.initialize();
return executor;
}
}
// 在需要使用线程池的类中通过@Autowired注解注入ThreadPoolTaskExecutor对象，并调用其submit()方法提交异步任务
@Service
public class AnotherService {
@Autowired
@Qualifier("myThreadPool")
private ThreadPoolTaskExecutor myThreadPool;
public void doSomethingAnotherAsync() {
myThreadPool.submit(() -> {
// 异步执行的代码
});
}
}
在以上示例代码中，@Async注解表示该方法需要在异步线程中执行，myThreadPool()方法定义了一个名为"myThreadPool"的线程池Bean，并设置相关参数，AnotherService类中通过@Autowired注解注入了名为"myThreadPool"的线程池对象，并在doSomethingAnotherAsync()方法中调用其submit()方法提交异步任务。
两者的区别：
@Async注解和ThreadPoolTaskExecutor对象都可以用于实现异步执行方法，但它们的作用不同。
@Async注解是Spring框架提供的一种方式，用于标记方法需要在异步线程中执行。通过添加该注解，Spring将会使用内部线程池来执行对应的方法，并将方法的调用立即返回给调用方，而不会等待方法执行结束。
ThreadPoolTaskExecutor对象则是Java提供的一个线程池实现，它可以自定义线程池的大小、队列容量、空闲线程存活时间等参数，并提供submit()方法用于提交异步任务。在Spring Boot框架中，可以通过在配置文件中定义ThreadPoolTaskExecutor对象的Bean并在需要使用的类中注入该Bean的方式来使用线程池。
总的来说，@Async注解更加简单易用，适用于对线程池管理要求不高的场景；而ThreadPoolTaskExecutor对象则更加灵活，可以根据实际需求配置线程池，适用于对线程池管理有一定要求的场景。
使用@Async注解将方法调用异步化时，需要注意以下几点：
- 该方法必须是public的，否则无法被代理。
- 方法内部不能捕获异常，如果要处理异常应该在异步方法的返回值中处理。
- 异步方法的返回值类型必须是Future或者CompletableFuture。
对于含有大量代码的方法，可以尝试把@Async注解放在更局部的范围，这样可以减少线程的创建和销毁次数，提高效率。例如，可以将异步注解放在一个循环体内，这样每个循环迭代都会执行异步操作。
为了达到最高效率，还可以考虑以下几点：
- 使用线程池来管理异步任务的线程，避免频繁地创建和销毁线程。
- 对于一些比较耗时的操作，可以使用缓存来避免重复计算。
- 合理调整线程池的大小和参数，以达到最优性能。
相关配置
在Spring中使用@Async注解时，可以在配置文件（如application.properties或application.yaml）中设置线程池的大小。有两个参数可以控制线程池的大小：
spring.task.execution.pool.core-size：线程池的初始大小，默认为1。spring.task.execution.pool.max-size：线程池的最大值。
这两个参数都是可选的，如果不设置，则默认情况下线程池的大小为1。
例如，可以在application.properties中添加以下代码来设置线程池的大小：
# 设置线程池的初始大小为10
spring.task.execution.pool.core-size=10
# 设置线程池的最大值为50
spring.task.execution.pool.max-size=50如果同时执行的线程太多，超出了线程池最大值，新的任务请求将被阻塞，等待已有任务完成后再执行。这可能会导致程序处理缓慢或挂起。
因此，在使用@Async注解时需要根据实际情况合理设置线程池大小，以充分利用CPU资源，同时避免过度消耗系统资源导致程序运行不稳定。
如果需要同时执行更多的任务，还可以通过 spring.task.execution.pool.queue-capacity 参数来控制等待队列的大小，以便在突然出现大量任务时，可以将其缓存起来，避免任务被直接拒绝掉。
例如，在 application.properties 中增加以下配置：
# 等待队列大小
spring.task.execution.pool.queue-capacity=100这样就可以让线程池中同时有最少10个线程可用，最多可以容纳50个线程，同时还可以缓存最多100个等待中的任务。