Spring Boot 番外 (05) - 异步 Async
在Java中，异步操作通常需要自己开启线程或者管理线程池。
到了Spring Boot中，通过容器的特性在上下文中提供线程池，可以做到轻松方便的异步操作。
Spring Boot提供了@Async异步注解，让我们可以彻底告别过去，不需要处处和线程/线程池打交道。
Quick Start
要开启异步功能，只需要添加上@EnableAsync注解即可。
开启后，在你想要异步操作的方法加上@Async注解就大功告成了。
@SpringBootApplication
@EnableAsync
public class Application {
// run application and call TaskService.runVoid
}
@Component
public class TaskService {
@Async
public void runVoid(int i) {
System.out.printf("%s run-%d\n", Thread.currentThread(), i);
}
}
@Async 的返回值
@Async方法返回值必须为以下几种类型之一
voidFuture<T>CompletableFuture<T>ListenableFuture<T>
但是你并不需要真正提交任务然后返回Future，只需要将你的返回值包装成Future。
SpringBoot提供了一个包装类AsyncResult可以简便地创建返回值。
@Async
public Future<String> runFuture(int i) {
return new AsyncResult<>(i+1);
}
虽然你只是返回了一个“假的”Future，但是消费代码使用起来确是“真的”。
调用方可以像平常一样正常使用返回值的所有方法。
@Async的执行器
尝试运行上面的示例你会发现，你的任务运行在task-x线程中。
这是SpringBoot默认的执行器SimpleAsyncTaskExecutor，它的策略非常简单，对于每一个任务新建一个线程执行。
熟悉并发编程的你当然知道，这种做法效率很低，我们需要引入线程池来减少线程创建。
方法很简单，只需要在容器中提供实现了TaskExecutor的Bean。
SpringBoot提供了很多TaskExecutor的实现，我们选用最经典的ThreadPoolTaskExecutor线程池执行器。它底层使用了java.util.concurrent.ThreadPoolExecutor。
@Bean
public TaskExecutor executor() {
ThreadPoolTaskExecutor executor = new ThreadPoolTaskExecutor();
executor.setCorePoolSize(2);
executor.setMaxPoolSize(2);
executor.setQueueCapacity(500);
executor.setThreadNamePrefix("MyPool");
executor.initialize();
return executor;
}
现在再让我们运行程序，你就会看到任务已经运行在线程池的两条线程中。
Thread[MyPool2,5,main] run-1
Thread[MyPool1,5,main] run-0
Thread[MyPool1,5,main] runFuture-3
Thread[MyPool2,5,main] runFuture-2
Thread[MyPool1,5,main] runCompletableFuture-4
Thread[MyPool2,5,main] runCompletableFuture-5多个执行器
既然引入了执行器，一种典型的场景就是就是任务分区执行。 比方说计算密集的任务和IO密集的任务应该分开执行，以防止IO阻塞计算。
我们可以在上下文中提供多个TaskScheduler实例，通过@Async注解的value属性来指定执行器。
@Bean
@Primary // 指定一个执行器为首选，这样未指定执行器的任务会使用它
public TaskExecutor executor() {
return new ConcurrentTaskExecutor();
}
@Bean
@Qualifier("io") // 指定Bean的限定词
public TaskExecutor ioExecutor() {
return new ConcurrentTaskExecutor();
}
@Async
public void runVoid(int i) {
System.out.printf("%s run-%d\n", Thread.currentThread(), i);
}
@Async("io") // 使用io线程池
public void runQualifier(int i) {
System.out.printf("%s runQualifier-%d\n", Thread.currentThread(), i);
}
从结果可以看到，IO任务正确的运行在了新的线程池上
Thread[MyPool1,5,main] run-0
Thread[MyPool2,5,main] run-1
Thread[pool-1-thread-1,5,main] runQualifier-8
Thread[pool-1-thread-1,5,main] runQualifier-9错误处理
异步任务在的错误不会像同步任务一样在当前栈上抛出，自然也就不能通过try-catch来捕获。
处理异步任务的错误，SpringBoot也为我们提供了接口。
只需要在上下文提供实现了AsyncConfigurer的Bean就可以对异步行为进行配置，其中getAsyncUncaughtExceptionHandler方法用于获取错误处理器。
如果没有提供，SpringBoot会使用默认的SimpleAsyncUncaughtExceptionHandler打印错误到日志中。
@Bean
public AsyncConfigurer exceptionHandler() {
return new AsyncConfigurer() {
@Override
public AsyncUncaughtExceptionHandler getAsyncUncaughtExceptionHandler() {
return (ex, method, params) -> System.out.printf("Error: %s %s\n", method, ex);
}
};
}
@Async
public void runError(int i) {
System.out.printf("%s runError-%d\n", Thread.currentThread(), i);
throw new IllegalArgumentException();
}
执行上面代码，会发现原先的日志不见了，取而代之的是我们打印的语句：
Error: public void xdean.share.spring.async.TaskService.runError(int) java.lang.IllegalArgumentException
Error: public void xdean.share.spring.async.TaskService.runError(int) java.lang.IllegalArgumentException小结
@EnableAsync开启异步功能@Async方法异步执行value指定执行器
- 返回值
voidFuture<T>CompletableFuture<T>ListenableFuture<T>
TaskExecutor，提供执行器AsyncConfigurer，提供错误处理器