Spring异步任务和定时任务线程池
本文最后更新于 501 天前,其中的信息可能已经有所发展或是发生改变。

前言

我们都知道在Spring中,想要启用异步任务和定时任务非常简单,只要在配置类或者启动类上添加@EnableAsync@EnableScheduling,然后在对应方法上添加@Async@Schedule即可。那么@Async@Schedule默认是在什么线程池中运行的呢?默认的线程池是什么配置?如何修改其配置?如何自定义线程池?

异步任务执行器 TaskExecutor

异步任务执行器的接口是 TaskExecutor

@FunctionalInterface
public interface TaskExecutor extends Executor {
    @Override
    void execute(Runnable task);
}

TaskExecutor 继承了 JDK 的 Executor(即平时经常使用的 ExecutorService 的父接口)。TaskExecutor 有很多实现类,Spring Boot默认提供的实现类是 ThreadPoolTaskExecutor,默认的配置:

核心线程数:8,最大线程数:Integet.MAX_VALUE,队列使用LinkedBlockingQueue,队列容量:Integet.MAX_VALUE,空闲线程保留时间:60s,线程池拒绝策略:AbortPolicy。

修改默认线程池配置

在 SpringBoot 中可以通过 application.properties 修改其配置

#核心线程数
spring.task.execution.pool.core-size=200
#最大线程数
spring.task.execution.pool.max-size=1000
#空闲线程保留时间
spring.task.execution.pool.keep-alive=3s
#队列容量
spring.task.execution.pool.queue-capacity=1000
#线程名称前缀
spring.task.execution.thread-name-prefix=my-task-thread-pool-

自定义线程池

添加自定义线程池

可以添加一个Executor的实现类的Bean,同时在使用 @Aysnc 时指定调用哪个线程池执行。例如:

@Configuration
public class TaskExecutorConfig {
    @Bean
    public Executor myTaskAsyncPool() {
        ThreadPoolTaskExecutor executor = new ThreadPoolTaskExecutor();
        //核心线程池大小
        executor.setCorePoolSize(10);
        //最大线程数
        executor.setMaxPoolSize(100);
        //队列容量
        executor.setQueueCapacity(1000);
        //活跃时间
        executor.setKeepAliveSeconds(60);
        //线程名字前缀
        executor.setThreadNamePrefix("MyExecutor-");

        // setRejectedExecutionHandler:当pool已经达到max size的时候,如何处理新任务
        // CallerRunsPolicy:不在新线程中执行任务,而是由调用者所在的线程来执行
        executor.setRejectedExecutionHandler(new ThreadPoolExecutor.CallerRunsPolicy());
        executor.setWaitForTasksToCompleteOnShutdown(true);
        executor.setAwaitTerminationSeconds(60);
        executor.initialize();
        return executor;
    }
}

@Service
public class TestService{
    @Aysnc("myTaskAsyncPool")
    public void test(){
        System.out.println("test");
    }
}

修改默认线程池

如果想把添加的线程池作为默认执行的线程池而不用每次都在 @Async 时指定,可以实现 AsyncConfigurer 接口。

@Configuration
public class TaskExecutorConfig implements AsyncConfigurer {
    @Override
    public Executor getAsyncExecutor() {
        ThreadPoolTaskExecutor executor = new ThreadPoolTaskExecutor();
        //核心线程池大小
        executor.setCorePoolSize(10);
        //最大线程数
        executor.setMaxPoolSize(100);
        //队列容量
        executor.setQueueCapacity(1000);
        //活跃时间
        executor.setKeepAliveSeconds(60);
        //线程名字前缀
        executor.setThreadNamePrefix("MyExecutor-");

        // setRejectedExecutionHandler:当pool已经达到max size的时候,如何处理新任务
        // CallerRunsPolicy:不在新线程中执行任务,而是由调用者所在的线程来执行
        executor.setRejectedExecutionHandler(new ThreadPoolExecutor.CallerRunsPolicy());
        executor.setWaitForTasksToCompleteOnShutdown(true);
        executor.setAwaitTerminationSeconds(60);
        executor.initialize();
        return executor;
    }
}

@Service
public class TestService{
    @Aysnc
    public void test(){
        System.out.println("test");
    }
}

定时任务执行器 TaskScheduler

定时任务执行器的接口是 TaskSchedulerThreadPoolTaskScheduler 是它的一个重要实现,也是SpringBoot提供的默认定时任务线程池。需要注意的是,SpringBoot提供的 ThreadPoolTaskScheduler 默认线程池大小为1,因此如果不对定时任务线程池进行额外配置,定时任务都是串行排队执行的。在某些场景下可能导致定时任务并没有按时执行等情况。当然,也可以配合@Async,将定时任务都提交给异步线程池去执行,但是可能会遇到新的问题,例如:

@Component
public class TestTask {
    @Scheduled(cron = "*/5 * * * * ?")
    public void test1() throws InterruptedException {
        Thread.sleep(10000);        //模拟定时任务执行时长
    }

    @Scheduled(cron = "*/5 * * * * ?")
    public void test2() {
        //普通任务
    }
}

在上面的代码中,如果希望test1()之间是串行排队执行的话,即上一个test1()执行完之后,再执行下一个test1(),@Async就无法实现了。但是配置了定时任务线程池后,由于每个定时任务是由同一个线程来执行的,因此可以实现这样的需求。

修改默认线程池配置

spring.task.scheduling.pool.size=10
spring.task.scheduling.thread-name-prefix=my-scheduling-thread-pool-

自定义默认线程池

直接添加一个新的 TaskScheduler 的 Bean,覆盖 Spring 默认提供的 ThreadPoolTaskScheduler :

@Configuration
public class TaskScheduleConfig{
    @Bean
    public TaskScheduler getAsyncExecutor() {
        ThreadPoolTaskScheduler threadPoolTaskScheduler  = new ThreadPoolTaskScheduler();
        // 配置线程池大小
        threadPoolTaskScheduler.setPoolSize(10);
        // 设置线程名
        threadPoolTaskScheduler.setThreadNamePrefix("my-scheduling-thread-pool-");
    }
}

或者实现 SchedulingConfigurer ,向其中注册新的 TaskScheduler :

@Configuration
public class ScheduleConfig implements SchedulingConfigurer {

    @Override
    public void configureTasks(ScheduledTaskRegistrar taskRegistrar) {
        taskRegistrar.setScheduler(taskScheduler());
    }

    @Bean
    public TaskScheduler taskScheduler() {
        ThreadPoolTaskScheduler threadPoolTaskScheduler = new ThreadPoolTaskScheduler();
        // 配置线程池大小
        threadPoolTaskScheduler.setPoolSize(10);
        // 设置线程名
        threadPoolTaskScheduler.setThreadNamePrefix("my-scheduling-thread-pool-");
        return threadPoolTaskScheduler;
    }
}

易混淆概念

几个容易混淆的概念:

  • Executor:JDK提供的用于封装 线程(池)执行某个操作 的执行器接口
  • ExecutorService:JDK提供的对 Executor 进一步封装的接口,用于执行普通线程池任务
  • ScheduledExecutorService:JDK提供的对 Executor 进一步封装的接口,用于执行定时任务
  • ThreadPoolExecutor:JDK提供的 ExecutorService 的实现类,也是Executors.newFixedThreadPool(10)之类的Executors工具类的返回
  • ScheduledThreadPoolExecutor:JDK提供的 ExecutorService 的实现类
  • TaskExecutor:Spring提供的用于封装异步任务线程池的执行器接口,本质和 Executor 相同
  • TaskSchedule:Spring提供的用于封装定时任务线程池的执行器接口
  • ThreadPoolTaskExecutor:Spring提供的 TaskExecutor 的实现类,本质也是对 ThreadPoolExecutor 的封装
  • ThreadPoolTaskScheduler:Spring提供的 TaskSchedule 的实现类,本质也是对 ScheduledThreadPoolExecutor 的封装

参考:默认线程池 – Spring Boot教程(21) | 闷瓜蛋子的BLOG (fookwood.com)

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