為什么不建議直接使用 Async 注解？

對于異步方法調(diào)用，從Spring3開始提供了@Async注解，該注解可以被標(biāo)在方法上，以便異步地調(diào)用該方法。調(diào)用者將在調(diào)用時立即返回，方法的實(shí)際執(zhí)行將提交給Spring TaskExecutor的任務(wù)中，由指定的線程池中的線程執(zhí)行。

在項目應(yīng)用中，@Async調(diào)用線程池，推薦使用自定義線程池的模式。自定義線程池常用方案：重新實(shí)現(xiàn)接口AsyncConfigurer。

應(yīng)用場景

同步：同步就是整個處理過程順序執(zhí)行，當(dāng)各個過程都執(zhí)行完畢，并返回結(jié)果。

異步：異步調(diào)用則是只是發(fā)送了調(diào)用的指令，調(diào)用者無需等待被調(diào)用的方法完全執(zhí)行完畢；而是繼續(xù)執(zhí)行下面的流程。例如， 在某個調(diào)用中，需要順序調(diào)用 A, B, C三個過程方法；如他們都是同步調(diào)用，則需要將他們都順序執(zhí)行完畢之后，方算作過程執(zhí)行完畢；如B為一個異步的調(diào)用方法，則在執(zhí)行完A之后，調(diào)用B，并不等待B完成，而是執(zhí)行開始調(diào)用C，待C執(zhí)行完畢之后，就意味著這個過程執(zhí)行完畢了。在Java中，一般在處理類似的場景之時，都是基于創(chuàng)建獨(dú)立的線程去完成相應(yīng)的異步調(diào)用邏輯，通過主線程和不同的業(yè)務(wù)子線程之間的執(zhí)行流程，從而在啟動獨(dú)立的線程之后，主線程繼續(xù)執(zhí)行而不會產(chǎn)生停滯等待的情況。

Spring?已經(jīng)實(shí)現(xiàn)的線程池

SimpleAsyncTaskExecutor：不是真的線程池，這個類不重用線程，默認(rèn)每次調(diào)用都會創(chuàng)建一個新的線程。
SyncTaskExecutor：這個類沒有實(shí)現(xiàn)異步調(diào)用，只是一個同步操作。只適用于不需要多線程的地方。搜索公眾號互聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)師后臺回復(fù)“2T”，獲取一份驚喜禮包。
ConcurrentTaskExecutor：Executor的適配類，不推薦使用。如果ThreadPoolTaskExecutor不滿足要求時，才用考慮使用這個類。
SimpleThreadPoolTaskExecutor：是Quartz的SimpleThreadPool的類。線程池同時被quartz和非quartz使用，才需要使用此類。
ThreadPoolTaskExecutor ：最常使用，推薦。其實(shí)質(zhì)是對java.util.concurrent.ThreadPoolExecutor的包裝。

異步的方法有

最簡單的異步調(diào)用，返回值為void
帶參數(shù)的異步調(diào)用，異步方法可以傳入?yún)?shù)
?存在返回值，常調(diào)用返回Future

Spring中啟用@Async


@Async應(yīng)用默認(rèn)線程池

Spring應(yīng)用默認(rèn)的線程池，指在@Async注解在使用時，不指定線程池的名稱。查看源碼，@Async的默認(rèn)線程池為SimpleAsyncTaskExecutor。

無返回值調(diào)用 ?

基于@Async無返回值調(diào)用，直接在使用類，使用方法（建議在使用方法）上，加上注解。若需要拋出異常，需手動new一個異常拋出。搜索公眾號互聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)師后臺回復(fù)“2T”，獲取一份驚喜禮包。


有返回值Future調(diào)用

有返回值CompletableFuture調(diào)用

CompletableFuture?并不使用@Async注解，可達(dá)到調(diào)用系統(tǒng)線程池處理業(yè)務(wù)的功能。

JDK5新增了Future接口，用于描述一個異步計算的結(jié)果。雖然 Future 以及相關(guān)使用方法提供了異步執(zhí)行任務(wù)的能力，但是對于結(jié)果的獲取卻是很不方便，只能通過阻塞或者輪詢的方式得到任務(wù)的結(jié)果。阻塞的方式顯然和我們的異步編程的初衷相違背，輪詢的方式又會耗費(fèi)無謂的 CPU 資源，而且也不能及時地得到計算結(jié)果。

CompletionStage代表異步計算過程中的某一個階段，一個階段完成以后可能會觸發(fā)另外一個階段
一個階段的計算執(zhí)行可以是一個Function，Consumer或者Runnable。比如：

stage.thenApply(x -> square(x)).thenAccept(x -> System.out.print(x)).thenRun(() -> System.out.println())
一個階段的執(zhí)行可能是被單個階段的完成觸發(fā)，也可能是由多個階段一起觸發(fā)


在Java8中，CompletableFuture 提供了非常強(qiáng)大的Future的擴(kuò)展功能，可以幫助我們簡化異步編程的復(fù)雜性，并且提供了函數(shù)式編程的能力，可以通過回調(diào)的方式處理計算結(jié)果，也提供了轉(zhuǎn)換和組合 CompletableFuture 的方法。

它可能代表一個明確完成的Future，也有可能代表一個完成階段（ CompletionStage ），它支持在計算完成以后觸發(fā)一些函數(shù)或執(zhí)行某些動作。
它實(shí)現(xiàn)了Future和CompletionStage接口

默認(rèn)線程池的弊端
在線程池應(yīng)用中，參考阿里巴巴java開發(fā)規(guī)范：線程池不允許使用Executors去創(chuàng)建，不允許使用系統(tǒng)默認(rèn)的線程池，推薦通過ThreadPoolExecutor的方式，這樣的處理方式讓開發(fā)的工程師更加明確線程池的運(yùn)行規(guī)則，規(guī)避資源耗盡的風(fēng)險。搜索公眾號互聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)師后臺回復(fù)“2T”，獲取一份驚喜禮包。

Executors各個方法的弊端：

newFixedThreadPool和newSingleThreadExecutor：主要問題是堆積的請求處理隊列可能會耗費(fèi)非常大的內(nèi)存，甚至OOM。
newCachedThreadPool和newScheduledThreadPool：要問題是線程數(shù)最大數(shù)是Integer.MAX_VALUE，可能會創(chuàng)建數(shù)量非常多的線程，甚至OOM。

@Async默認(rèn)異步配置使用的是SimpleAsyncTaskExecutor，該線程池默認(rèn)來一個任務(wù)創(chuàng)建一個線程，若系統(tǒng)中不斷的創(chuàng)建線程，最終會導(dǎo)致系統(tǒng)占用內(nèi)存過高，引發(fā)OutOfMemoryError錯誤。針對線程創(chuàng)建問題，SimpleAsyncTaskExecutor提供了限流機(jī)制，通過concurrencyLimit屬性來控制開關(guān)，當(dāng)concurrencyLimit>=0時開啟限流機(jī)制，默認(rèn)關(guān)閉限流機(jī)制即concurrencyLimit=-1，當(dāng)關(guān)閉情況下，會不斷創(chuàng)建新的線程來處理任務(wù)。基于默認(rèn)配置，SimpleAsyncTaskExecutor并不是嚴(yán)格意義的線程池，達(dá)不到線程復(fù)用的功能。

@Async應(yīng)用自定義線程池

自定義線程池，可對系統(tǒng)中線程池更加細(xì)粒度的控制，方便調(diào)整線程池大小配置，線程執(zhí)行異常控制和處理。在設(shè)置系統(tǒng)自定義線程池代替默認(rèn)線程池時，雖可通過多種模式設(shè)置，但替換默認(rèn)線程池最終產(chǎn)生的線程池有且只能設(shè)置一個（不能設(shè)置多個類繼承AsyncConfigurer）自定義線程池有如下模式：

重新實(shí)現(xiàn)接口AsyncConfigurer
繼承AsyncConfigurerSupport
配置由自定義的TaskExecutor替代內(nèi)置的任務(wù)執(zhí)行器

通過查看Spring源碼關(guān)于@Async的默認(rèn)調(diào)用規(guī)則，會優(yōu)先查詢源碼中實(shí)現(xiàn)AsyncConfigurer這個接口的類，實(shí)現(xiàn)這個接口的類為AsyncConfigurerSupport。但默認(rèn)配置的線程池和異步處理方法均為空，所以，無論是繼承或者重新實(shí)現(xiàn)接口，都需指定一個線程池。且重新實(shí)現(xiàn) public Executor getAsyncExecutor()方法。搜索公眾號互聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)師后臺回復(fù)“2T”，獲取一份驚喜禮包。

實(shí)現(xiàn)接口AsyncConfigurer

繼承AsyncConfigurerSupport

配置自定義的TaskExecutor
由于AsyncConfigurer的默認(rèn)線程池在源碼中為空，Spring通過beanFactory.getBean(TaskExecutor.class)先查看是否有線程池，未配置時，通過beanFactory.getBean(DEFAULT_TASK_EXECUTOR_BEAN_NAME, Executor.class)，又查詢是否存在默認(rèn)名稱為TaskExecutor的線程池。所以可在項目中，定義名稱為TaskExecutor的bean生成一個默認(rèn)線程池。也可不指定線程池的名稱，申明一個線程池，本身底層是基于TaskExecutor.class便可。

比如：
Executor.class:ThreadPoolExecutorAdapter->ThreadPoolExecutor->AbstractExecutorService->ExecutorService->Executor

這樣的模式，最終底層為Executor.class，在替換默認(rèn)的線程池時，需設(shè)置默認(rèn)的線程池名稱為TaskExecutor
TaskExecutor.class:ThreadPoolTaskExecutor->SchedulingTaskExecutor->AsyncTaskExecutor->TaskExecutor

這樣的模式，最終底層為TaskExecutor.class，在替換默認(rèn)的線程池時，可不指定線程池名稱。

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