springboot自定义线程池,CompletableFuture实现多线程并发

创建线程池的四种方式

Executors.newCachedThreadPool() 创建一个可缓存线程池,如果线程池长度超过处理需要,可灵活回收空闲线程,若无可回收,则新建线程

newFixedThreadPool 创建一个定长线程池,可控制线程最大并发数,超出的线程会在队列中等待。

newScheduledThreadPool 创建一个定长线程池,支持定时及周期性任务执行。

newSingleThreadExecutor 创建一个单线程化的线程池,它只会用唯一的工作线程来执行任务,保证所有任务按照指定顺序(FIFO, LIFO, 优先级)执行。

阿里规约:
【强制】线程池不允许使用 Executors 去创建,而是通过 ThreadPoolExecutor 的方式,
这样的处理方式让写的同学更加明确线程池的运行规则,规避资源耗尽的风险。

关于ThreadPoolExecutor 和 ThreadPoolTaskExecutor 区别

ThreadPoolExecutor是一个java类不提供spring生命周期和参数装配。

ThreadPoolTaskExecutor实现了InitializingBean, DisposableBean ,xxaware等,具有spring特性

 简单理解:

1ThreadPoolTaskExecutor使用ThreadPoolExecutor并增强,扩展了更多特性

2ThreadPoolTaskExecutor只关注自己增强的部分,任务执行还是ThreadPoolExecutor处理。

3、前者spring自己用着爽,后者离开spring我们用ThreadPoolExecutor爽。

注意:ThreadPoolTaskExecutor 不会自动创建ThreadPoolExecutor需要手动调initialize才会创建
如果@Bean 就不需手动,会自动InitializingBean的afterPropertiesSet来调initialize

本文使用spring的ThreadPoolTaskExecutor

一、自定义线程池

@Configuration
public class ThreadPoolConfig {
   
   
    // 核心线程数
    private int corePoolSize = 5;
    // 最大线程数
    private int maxPoolSize = 10;
    // 队列大小
    private int queueSize = 100;
    // 线程最大空闲时间
    private int keepAliveSeconds = 100;
    /**
     * 自定义消费队列线程池
     * CallerRunsPolicy 这个策略重试添加当前的任务,他会自动重复调用 execute() 方法,直到成功。
     * AbortPolicy 对拒绝任务抛弃处理,并且抛出异常。
     * DiscardPolicy 对拒绝任务直接无声抛弃,没有异常信息。
     * DiscardOldestPolicy 对拒绝任务不抛弃,而是抛弃队列里面等待最久的一个线程,然后把拒绝任务加到队列。
     * @return
     */
    @Bean(value = "testThreadPool")
    public ThreadPoolTaskExecutor buildFirstThreadPool() {
   
   
        T
### Spring Boot 高性能异步调用与自定义线程池参数配置最佳实践 在 Spring Boot实现高性能异步调用时,通过合理配置自定义线程池参数可以显著提升应用的并发处理能力和资源利用率。以下是关于如何配置自定义线程池以支持高性能异步调用的最佳实践。 #### 配置全局线程池参数 可以通过 `application.yml` 或 `application.properties` 文件配置全局线程池参数,这些参数直接影响异步任务的执行效率和资源消耗[^1]。 ```yaml async: executor: core-pool-size: 10 # 核心线程数 max-pool-size: 50 # 最大线程数 keep-alive-seconds: 60 # 空闲线程存活时间(秒) queue-capacity: 200 # 队列容量 ``` 上述配置中: - `core-pool-size` 定义了线程池的核心线程数,确保即使在低负载情况下也有足够的线程可用。 - `max-pool-size` 设置了线程池的最大线程数,防止因线程过多导致系统资源耗尽。 - `keep-alive-seconds` 控制空闲线程的存活时间,允许动态调整线程数量以适应负载变化。 - `queue-capacity` 指定任务队列的最大容量,超出容量的任务将被拒绝执行。 #### 自定义线程池实现 除了全局配置外,还可以通过 Java 配置类创建多个自定义线程池以满足不同模块的需求[^1]。 ```java @Configuration public class AsyncConfig { @Bean(name = "customThreadPool") public Executor customThreadPool() { ThreadPoolTaskExecutor executor = new ThreadPoolTaskExecutor(); executor.setCorePoolSize(5); // 核心线程数 executor.setMaxPoolSize(10); // 最大线程数 executor.setQueueCapacity(100); // 队列容量 executor.setThreadNamePrefix("Custom-ThreadPool-"); // 线程名称前缀 executor.setKeepAliveSeconds(30); // 空闲线程存活时间 executor.setRejectedExecutionHandler(new ThreadPoolExecutor.CallerRunsPolicy()); // 拒绝策略 executor.initialize(); return executor; } } ``` #### 异步方法绑定自定义线程池 为了使用自定义线程池执行异步任务,可以在 `@Async` 注解中指定线程池名称。 ```java @Service public class AsyncService { @Async("customThreadPool") public CompletableFuture<String> asyncTask() { try { Thread.sleep(2000); // 模拟耗时任务 } catch (InterruptedException e) { throw new RuntimeException(e); } return CompletableFuture.completedFuture("Async Task Result"); } } ``` #### 参数调优建议 在配置线程池参数时,需根据实际业务场景进行调优,以下是一些关键点: - **核心线程数**:通常设置为 CPU 核心数的 1-2 倍,适用于计算密集型任务。 - **最大线程数**:应根据系统内存和任务特性设定,避免因线程过多导致上下文切换开销增加。 - **队列容量**:对于 I/O 密集型任务,可适当增大队列容量以减少线程创建频率;而对于计算密集型任务,则应限制队列大小以防止任务积压。 - **拒绝策略**:推荐使用 `CallerRunsPolicy`,当线程池和队列均满时,由调用线程执行任务,从而降低任务丢失风险。 #### 监控与调优 为了确保线程池的高效运行,建议结合监控工具(如 Micrometer、Prometheus)收集线程池的运行指标,例如活跃线程数、队列长度和任务完成时间等,以便及时发现并解决潜在问题[^1]。 ### 示例代码 以下是一个完整的示例,展示如何通过自定义线程池实现高性能异步调用。 ```java @SpringBootApplication @EnableAsync public class AsyncApplication { public static void main(String[] args) { SpringApplication.run(AsyncApplication.class, args); } } @Configuration public class AsyncConfig { @Bean(name = "customThreadPool") public Executor customThreadPool() { ThreadPoolTaskExecutor executor = new ThreadPoolTaskExecutor(); executor.setCorePoolSize(5); executor.setMaxPoolSize(10); executor.setQueueCapacity(100); executor.setThreadNamePrefix("Custom-ThreadPool-"); executor.setKeepAliveSeconds(30); executor.setRejectedExecutionHandler(new ThreadPoolExecutor.CallerRunsPolicy()); executor.initialize(); return executor; } } @Service public class AsyncService { @Async("customThreadPool") public CompletableFuture<String> asyncTask() { try { Thread.sleep(2000); } catch (InterruptedException e) { throw new RuntimeException(e); } return CompletableFuture.completedFuture("Async Task Result"); } } ```
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