@Async的異步任務(wù)多起來了，如何配置多個線程池來隔離任務(wù)？

通過上一篇：配置@Async異步任務(wù)的線程池的介紹，你應(yīng)該已經(jīng)了解到異步任務(wù)的執(zhí)行背后有一個線程池來管理執(zhí)行任務(wù)。為了控制異步任務(wù)的并發(fā)不影響到應(yīng)用的正常運作，我們必須要對線程池做好相應(yīng)的配置，防止資源的過渡使用。除了默認(rèn)線程池的配置之外，還有一類場景，也是很常見的，那就是多任務(wù)情況下的線程池隔離。

什么是線程池的隔離，為什么要隔離

可能有的小伙伴還不太了解什么是線程池的隔離，為什么要隔離？。所以，我們先來看看下面的場景案例：

@RestController
public class HelloController {

    @Autowired
    private AsyncTasks asyncTasks;
        
    @GetMapping("/api-1")
    public String taskOne() {
        CompletableFuture<String> task1 = asyncTasks.doTaskOne("1");
        CompletableFuture<String> task2 = asyncTasks.doTaskOne("2");
        CompletableFuture<String> task3 = asyncTasks.doTaskOne("3");
        
        CompletableFuture.allOf(task1, task2, task3).join();
        return "";
    }
    
    @GetMapping("/api-2")
    public String taskTwo() {
        CompletableFuture<String> task1 = asyncTasks.doTaskTwo("1");
        CompletableFuture<String> task2 = asyncTasks.doTaskTwo("2");
        CompletableFuture<String> task3 = asyncTasks.doTaskTwo("3");
        
        CompletableFuture.allOf(task1, task2, task3).join();
        return "";
    }
    
}

上面的代碼中，有兩個API接口，這兩個接口的具體執(zhí)行邏輯中都會把執(zhí)行過程拆分為三個異步任務(wù)來實現(xiàn)。

好了，思考一分鐘，想一下。如果這樣實現(xiàn)，會有什么問題嗎？

上面這段代碼，在API請求并發(fā)不高，同時如果每個任務(wù)的處理速度也夠快的時候，是沒有問題的。但如果并發(fā)上來或其中某幾個處理過程扯后腿了的時候。這兩個提供不相干服務(wù)的接口可能會互相影響。比如：假設(shè)當(dāng)前線程池配置的最大線程數(shù)有2個，這個時候/api-1接口中task1和task2處理速度很慢，阻塞了；那么此時，當(dāng)用戶調(diào)用api-2接口的時候，這個服務(wù)也會阻塞！

造成這種現(xiàn)場的原因是：默認(rèn)情況下，所有用@Async創(chuàng)建的異步任務(wù)都是共用的一個線程池，所以當(dāng)有一些異步任務(wù)碰到性能問題的時候，是會直接影響其他異步任務(wù)的。

為了解決這個問題，我們就需要對異步任務(wù)做一定的線程池隔離，讓不同的異步任務(wù)互不影響。

不同異步任務(wù)配置不同線程池

下面，我們就來實際操作一下！

第一步：初始化多個線程池，比如下面這樣：

@EnableAsync
@Configuration
public class TaskPoolConfig {

    @Bean
    public Executor taskExecutor1() {
        ThreadPoolTaskExecutor executor = new ThreadPoolTaskExecutor();
        executor.setCorePoolSize(2);
        executor.setMaxPoolSize(2);
        executor.setQueueCapacity(10);
        executor.setKeepAliveSeconds(60);
        executor.setThreadNamePrefix("executor-1-");
        executor.setRejectedExecutionHandler(new ThreadPoolExecutor.CallerRunsPolicy());
        return executor;
    }

    @Bean
    public Executor taskExecutor2() {
        ThreadPoolTaskExecutor executor = new ThreadPoolTaskExecutor();
        executor.setCorePoolSize(2);
        executor.setMaxPoolSize(2);
        executor.setQueueCapacity(10);
        executor.setKeepAliveSeconds(60);
        executor.setThreadNamePrefix("executor-2-");
        executor.setRejectedExecutionHandler(new ThreadPoolExecutor.CallerRunsPolicy());
        return executor;
    }
}

注意：這里特地用executor.setThreadNamePrefix設(shè)置了線程名的前綴，這樣可以方便觀察后面具體執(zhí)行的順序。

第二步：創(chuàng)建異步任務(wù)，并指定要使用的線程池名稱

@Slf4j
@Component
public class AsyncTasks {

    public static Random random = new Random();

    @Async("taskExecutor1")
    public CompletableFuture<String> doTaskOne(String taskNo) throws Exception {
        log.info("開始任務(wù)：{}", taskNo);
        long start = System.currentTimeMillis();
        Thread.sleep(random.nextInt(10000));
        long end = System.currentTimeMillis();
        log.info("完成任務(wù)：{}，耗時：{} 毫秒", taskNo, end - start);
        return CompletableFuture.completedFuture("任務(wù)完成");
    }

    @Async("taskExecutor2")
    public CompletableFuture<String> doTaskTwo(String taskNo) throws Exception {
        log.info("開始任務(wù)：{}", taskNo);
        long start = System.currentTimeMillis();
        Thread.sleep(random.nextInt(10000));
        long end = System.currentTimeMillis();
        log.info("完成任務(wù)：{}，耗時：{} 毫秒", taskNo, end - start);
        return CompletableFuture.completedFuture("任務(wù)完成");
    }

}

這里@Async注解中定義的taskExecutor1和taskExecutor2就是線程池的名字。由于在第一步中，我們沒有具體寫兩個線程池Bean的名稱，所以默認(rèn)會使用方法名，也就是taskExecutor1和taskExecutor2。

第三步：寫個單元測試來驗證下，比如下面這樣：

@Slf4j
@SpringBootTest
public class Chapter77ApplicationTests {

    @Autowired
    private AsyncTasks asyncTasks;

    @Test
    public void test() throws Exception {
        long start = System.currentTimeMillis();

        // 線程池1
        CompletableFuture<String> task1 = asyncTasks.doTaskOne("1");
        CompletableFuture<String> task2 = asyncTasks.doTaskOne("2");
        CompletableFuture<String> task3 = asyncTasks.doTaskOne("3");

        // 線程池2
        CompletableFuture<String> task4 = asyncTasks.doTaskTwo("4");
        CompletableFuture<String> task5 = asyncTasks.doTaskTwo("5");
        CompletableFuture<String> task6 = asyncTasks.doTaskTwo("6");

        // 一起執(zhí)行
        CompletableFuture.allOf(task1, task2, task3, task4, task5, task6).join();

        long end = System.currentTimeMillis();

        log.info("任務(wù)全部完成，總耗時：" + (end - start) + "毫秒");
    }

}

在上面的單元測試中，一共啟動了6個異步任務(wù)，前三個用的是線程池1，后三個用的是線程池2。

先不執(zhí)行，根據(jù)設(shè)置的核心線程2和最大線程數(shù)2，來分析一下，大概會是怎么樣的執(zhí)行情況？

1. 線程池1的三個任務(wù)，task1和task2會先獲得執(zhí)行線程，然后task3因為沒有可分配線程進(jìn)入緩沖隊列
2. 線程池2的三個任務(wù)，task4和task5會先獲得執(zhí)行線程，然后task6因為沒有可分配線程進(jìn)入緩沖隊列
3. 任務(wù)task3會在task1或task2完成之后，開始執(zhí)行
4. 任務(wù)task6會在task4或task5完成之后，開始執(zhí)行

分析好之后，執(zhí)行下單元測試，看看是否是這樣的：

2021-09-15 23:45:11.369  INFO 61670 --- [   executor-1-1] com.didispace.chapter77.AsyncTasks       : 開始任務(wù)：1
2021-09-15 23:45:11.369  INFO 61670 --- [   executor-2-2] com.didispace.chapter77.AsyncTasks       : 開始任務(wù)：5
2021-09-15 23:45:11.369  INFO 61670 --- [   executor-2-1] com.didispace.chapter77.AsyncTasks       : 開始任務(wù)：4
2021-09-15 23:45:11.369  INFO 61670 --- [   executor-1-2] com.didispace.chapter77.AsyncTasks       : 開始任務(wù)：2
2021-09-15 23:45:15.905  INFO 61670 --- [   executor-2-1] com.didispace.chapter77.AsyncTasks       : 完成任務(wù)：4，耗時：4532 毫秒
2021-09-15 23:45:15.905  INFO 61670 --- [   executor-2-1] com.didispace.chapter77.AsyncTasks       : 開始任務(wù)：6
2021-09-15 23:45:18.263  INFO 61670 --- [   executor-1-2] com.didispace.chapter77.AsyncTasks       : 完成任務(wù)：2，耗時：6890 毫秒
2021-09-15 23:45:18.263  INFO 61670 --- [   executor-1-2] com.didispace.chapter77.AsyncTasks       : 開始任務(wù)：3
2021-09-15 23:45:18.896  INFO 61670 --- [   executor-2-2] com.didispace.chapter77.AsyncTasks       : 完成任務(wù)：5，耗時：7523 毫秒
2021-09-15 23:45:19.842  INFO 61670 --- [   executor-1-2] com.didispace.chapter77.AsyncTasks       : 完成任務(wù)：3，耗時：1579 毫秒
2021-09-15 23:45:20.551  INFO 61670 --- [   executor-1-1] com.didispace.chapter77.AsyncTasks       : 完成任務(wù)：1，耗時：9178 毫秒
2021-09-15 23:45:24.117  INFO 61670 --- [   executor-2-1] com.didispace.chapter77.AsyncTasks       : 完成任務(wù)：6，耗時：8212 毫秒
2021-09-15 23:45:24.117  INFO 61670 --- [           main] c.d.chapter77.Chapter77ApplicationTests  : 任務(wù)全部完成，總耗時：12762毫秒

好了，今天的學(xué)習(xí)就到這里！更多Spring Boot教程可以點擊文末閱讀原文直達(dá)教程目錄！

代碼示例

本文的完整工程可以查看下面?zhèn)}庫中2.x目錄下的chapter7-7工程：

• Github：https://github.com/dyc87112/SpringBoot-Learning/
• Gitee：https://gitee.com/didispace/SpringBoot-Learning/

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