浅谈Spring @Async异步线程池用法总结

针对“浅谈Spring @Async异步线程池用法总结”的主题，我将详细讲解如下：

1. 什么是Spring @Async异步线程池

在介绍 Spring @Async 异步线程池之前，我们需要先了解同步和异步的概念：

• 同步：就是一个任务执行完之后再执行下一个任务，任务按顺序一个接一个依次执行。
• 异步：与同步相反，异步任务的执行时间和顺序是不可预测的，任务的执行不会像同步任务那样阻塞调用者线程，而是在后台以另一个线程并行的方式来执行。

Spring @Async异步线程池是Spring框架提供的一种异步调用方式，它通过配置一个线程池来异步执行被 @Async 标记的方法，以避免阻塞主线程。在使用 Spring @Async 时，需要满足以下条件：

1. 被 @Async 标记的方法必须在 public 方法；
2. 被 @Async 标记的方法必须在类本身被调用，不能通过 this 对象进行调用，以避免 AOP 的失效；
3. 被 @Async 标记的方法不能有返回值或抛出异常，因为被调用方法是在异步线程中执行的，异步线程无法将结果返回给调用线程。

2. Spring @Async异步线程池的用法

在使用 Spring @Async 异步线程池时，需要完成以下步骤：

2.1. 配置异步线程池

首先需要配置异步线程池的 Bean，可以通过在配置类上添加 @EnableAsync 注解来开启 Spring 的异步处理功能，配置类的方法上使用 @Async 注解来标识该方法是异步方法，如下所示：

@Configuration
@EnableAsync
public class AppConfig {

    @Bean(name = "asyncExecutor")
    public Executor asyncExecutor() {
        ThreadPoolTaskExecutor executor = new ThreadPoolTaskExecutor();
        executor.setCorePoolSize(10);
        executor.setMaxPoolSize(100);
        executor.setQueueCapacity(10);
        executor.setThreadNamePrefix("asyncExecutor-");
        executor.initialize();
        return executor;
    }

}

上述代码通过 @EnableAsync 注解开启 Spring 的异步处理功能，同时通过 asyncExecutor() 方法配置了一个核心线程池大小为 10，最大线程池大小为 100 的异步线程池。

2.2. 标记异步方法

在需要异步执行的方法上添加 @Async 注解，如下所示：

@Service
public class TestService {

    @Async("asyncExecutor")
    public void asyncMethod() {
        System.out.println("异步方法执行开始...");
        try {
            Thread.sleep(2000);
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        System.out.println("异步方法执行结束...");
    }

}

上述代码中方法 asyncMethod() 被 @Async("asyncExecutor") 注解标记，表示该方法在 asyncExecutor 配置的异步线程池中执行。

3. 调用异步方法

最后在需要调用异步方法的地方使用 Spring 的 ApplicationContext 获取 TestService 的 Bean，然后通过 Bean 调用异步方法即可，如下所示：

public static void main(String[] args) {
    ApplicationContext context = new AnnotationConfigApplicationContext(AppConfig.class);
    TestService testService = context.getBean(TestService.class);

    testService.asyncMethod();

    System.out.println("调用结束...");
}

上述代码中，我们获取了 TestService 的 Bean，并通过该 Bean 调用了异步方法 asyncMethod()。

3. 异步线程池的使用注意事项

使用 Spring @Async 异步线程池也有一些注意事项，大概总结如下：

1. 避免使用方法本身中的静态变量和单例类中的静态变量，这些变量可能在多个线程之间冲突；
2. Spring 的 AOP 技术是通过 JDK 动态代理或 CGLIB 动态代理实现的，而 JDK 动态代理只能代理接口方法，因此被 @Async 注解的方法必须是在接口方法上定义的，否则 Spring 将无法创建代理对象，从而无法实现异步调用；
3. 被 @Async 注解标记的方法应该是轻量级的，可以通过阻止主线程来释放CPU时间片。

4. 示例说明

下面提供两个简单的示例说明 Spring @Async 异步线程池的用法。

示例1：

在 AppConfig.java 中配置异步线程池：

@Configuration
@EnableAsync
public class AppConfig {

    @Bean(name = "asyncExecutor")
    public Executor asyncExecutor() {
        ThreadPoolTaskExecutor executor = new ThreadPoolTaskExecutor();
        executor.setCorePoolSize(10);
        executor.setMaxPoolSize(100);
        executor.setQueueCapacity(10);
        executor.setThreadNamePrefix("asyncExecutor-");
        executor.initialize();
        return executor;
    }

}

定义一个 Service 类 TestService.java，在该类中定义一个异步方法 asyncMethod()：

@Service
public class TestService {

    @Async("asyncExecutor")
    public void asyncMethod() {
        System.out.println("异步方法执行开始...");
        try {
            Thread.sleep(2000);
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        System.out.println("异步方法执行结束...");
    }

}

在 Main.java 中获取 TestService 的 Bean，调用异步方法：

public static void main(String[] args) {
    ApplicationContext context = new AnnotationConfigApplicationContext(AppConfig.class);
    TestService testService = context.getBean(TestService.class);

    testService.asyncMethod();

    System.out.println("调用结束...");
}

输出结果为：

调用结束...
异步方法执行开始...

示例2：

在 AppConfig.java 中配置异步线程池：

@Configuration
@EnableAsync
public class AppConfig2 {

    @Bean(name = "asyncExecutor")
    public Executor asyncExecutor() {
        ThreadPoolTaskExecutor executor = new ThreadPoolTaskExecutor();
        executor.setCorePoolSize(10);
        executor.setMaxPoolSize(100);
        executor.setQueueCapacity(10);
        executor.setThreadNamePrefix("asyncExecutor-");
        executor.initialize();
        return executor;
    }

}

定义一个 Controller 类 TestController.java，在该类中定义一个异步方法 doAsync()：

@RestController
public class TestController {

    @Autowired
    private TestService testService;

    @RequestMapping("/doAsync")
    public void doAsync() {
        testService.asyncMethod();
    }

}

在 Main.java 中启动 Spring Boot 应用：

@SpringBootApplication(scanBasePackages = "com.example.demo")
public class DemoApplication {

    public static void main(String[] args) {
        SpringApplication.run(DemoApplication.class, args);
    }

}

访问 url http://localhost:8080/doAsync，控制台输出结果为：

异步方法执行结束...