Spring异步Service中处理线程数限制详解

异步Service基础知识

在Spring中，我们可以使用@Async注解来定义一个异步方法。这个方法会在调用时在单独的线程中执行，而不是在当前请求线程中执行。

以下是一个简单的示例，演示了如何使用@Async注解：

@Service
public class MyService {

    @Async
    public void doSomethingAsync() {
        // 异步处理逻辑
    }

}

线程数限制

在实际应用中，我们通常需要对异步方法的线程数进行限制。如果我们不加限制地开启大量异步请求，就会导致服务器资源的耗尽，并且可能会对应用的性能造成影响。

Spring提供了多种方法来限制异步方法的线程数。

使用ThreadPoolTaskExecutor

ThreadPoolTaskExecutor是Spring框架提供的一个线程池实现，可以用来控制异步方法的线程数。我们可以通过定义ThreadPoolTaskExecutor来限制异步方法的并发数。

以下是一个使用ThreadPoolTaskExecutor限制异步方法线程数的示例：

@Configuration
@EnableAsync
public class MyAsyncConfig implements AsyncConfigurer {

    @Bean
    @Override
    public Executor getAsyncExecutor() {
        ThreadPoolTaskExecutor executor = new ThreadPoolTaskExecutor();
        executor.setCorePoolSize(5);
        executor.setMaxPoolSize(10);
        executor.setQueueCapacity(500);
        executor.initialize();
        return executor;
    }

}

在这个示例中，我们设置最小线程数为5，最大线程数为10，并且设置了一个缓冲队列，用于暂存未执行的任务。

使用@Async注解配置线程池

除了使用ThreadPoolTaskExecutor，我们也可以直接在@Async注解中指定线程池。与使用ThreadPoolTaskExecutor类似，我们可以通过设置线程池的最大线程数和队列大小限制异步方法的线程数。

以下是一个使用@Async注解配置线程池的示例：

@Configuration
@EnableAsync
public class MyAsyncConfig2 {

    @Bean(name = "threadPoolTaskExecutor")
    public Executor threadPoolTaskExecutor() {
        ThreadPoolTaskExecutor executor = new ThreadPoolTaskExecutor();
        executor.setCorePoolSize(5);
        executor.setMaxPoolSize(10);
        executor.setQueueCapacity(500);
        executor.initialize();
        return executor;
    }

}

@Service
public class MyService2 {

    @Async("threadPoolTaskExecutor")
    public void doSomethingAsync() {
        // 异步处理逻辑
    }

}

在这个示例中，我们在@Async注解中指定了线程池的名称，使得异步方法会使用我们定义的线程池来执行。

示例说明

示例1

假设我们有一个需要异步处理的大量请求任务，但是我们希望控制这些异步任务的最大并发数为5，可以使用以下方式：

首先，定义一个ThreadPoolTaskExecutor：

@Configuration
@EnableAsync
public class MyAsyncConfig implements AsyncConfigurer {

    @Bean
    @Override
    public Executor getAsyncExecutor() {
        ThreadPoolTaskExecutor executor = new ThreadPoolTaskExecutor();
        executor.setCorePoolSize(5);
        executor.setMaxPoolSize(5);
        executor.setQueueCapacity(500);
        executor.setRejectedExecutionHandler(new ThreadPoolExecutor.CallerRunsPolicy());
        executor.initialize();
        return executor;
    }

}

然后，在需要异步处理的方法上，使用@Async注解来标记：

@Service
public class MyService {

    @Autowired
    private AnotherService anotherService;

    @Async
    public void processRequests(List<Request> requests) {
        for (Request request : requests) {
            anotherService.doSomething(request);
        }
    }

}

在这个示例中，我们在异步方法上标记了@Async注解，并且定义了一个ThreadPoolTaskExecutor，设置最大线程数为5。当调用processRequests方法时，其中的每个请求都会在新的线程中执行，但最多只能同时执行5个线程，避免了服务器资源的过度占用。

示例2

如果你更喜欢在注解上设置线程池，可以使用以下方式：

首先，定义一个线程池：

@Configuration
@EnableAsync
public class MyAsyncConfig2 {

    @Bean(name = "myExecutor")
    public Executor myExecutor() {
        ThreadPoolTaskExecutor executor = new ThreadPoolTaskExecutor();
        executor.setCorePoolSize(5);
        executor.setMaxPoolSize(5);
        executor.setQueueCapacity(500);
        executor.setRejectedExecutionHandler(new ThreadPoolExecutor.CallerRunsPolicy());
        executor.initialize();
        return executor;
    }

}

然后，在需要异步处理的方法上，使用@Async注解来标记，并且指定线程池：

@Service
public class MyService2 {

    @Autowired
    private AnotherService anotherService;

    @Async("myExecutor")
    public void processRequests(List<Request> requests) {
        for (Request request : requests) {
            anotherService.doSomething(request);
        }
    }

}

在这个示例中，我们使用@Async("myExecutor")注解来指定异步方法使用myExecutor线程池执行。myExecutor线程池的配置与示例1中的ThreadPoolTaskExecutor相同。