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上一篇我們介紹了如何使用@Async注解來創(chuàng)建異步任務(wù)，我可以用這種方法來實(shí)現(xiàn)一些并發(fā)操作，以加速任務(wù)的執(zhí)行效率。但是，如果只是如前文那樣直接簡(jiǎn)單的創(chuàng)建來使用，可能還是會(huì)碰到一些問題。存在有什么問題呢?先來思考下，下面的這個(gè)接口，通過異步任務(wù)加速執(zhí)行的實(shí)現(xiàn)，是否存在問題或風(fēng)險(xiǎn)呢?

@RestController 
public class HelloController { 
 
    @Autowired 
    private AsyncTasks asyncTasks; 
         
    @GetMapping("/hello") 
    public String hello() { 
        // 將可以并行的處理邏輯，拆分成三個(gè)異步任務(wù)同時(shí)執(zhí)行 
        CompletableFuture<String> task1 = asyncTasks.doTaskOne(); 
        CompletableFuture<String> task2 = asyncTasks.doTaskTwo(); 
        CompletableFuture<String> task3 = asyncTasks.doTaskThree(); 
         
        CompletableFuture.allOf(task1, task2, task3).join(); 
        return "Hello World"; 
    } 
} 

雖然，從單次接口調(diào)用來說，是沒有問題的。但當(dāng)接口被客戶端頻繁調(diào)用的時(shí)候，異步任務(wù)的數(shù)量就會(huì)大量增長(zhǎng)：3 x n(n為請(qǐng)求數(shù)量)，如果任務(wù)處理不夠快，就很可能會(huì)出現(xiàn)內(nèi)存溢出的情況。那么為什么會(huì)內(nèi)存溢出呢?根本原因是由于Spring Boot默認(rèn)用于異步任務(wù)的線程池是這樣配置的：

圖中我標(biāo)出的兩個(gè)重要參數(shù)是需要關(guān)注的：

• queueCapacity：緩沖隊(duì)列的容量，默認(rèn)為INT的最大值(2的31次方-1)。
• maxSize：允許的最大線程數(shù)，默認(rèn)為INT的最大值(2的31次方-1)。

所以，默認(rèn)情況下，一般任務(wù)隊(duì)列就可能把內(nèi)存給堆滿了。所以，我們真正使用的時(shí)候，還需要對(duì)異步任務(wù)的執(zhí)行線程池做一些基礎(chǔ)配置，以防止出現(xiàn)內(nèi)存溢出導(dǎo)致服務(wù)不可用的問題。

配置默認(rèn)線程池

默認(rèn)線程池的配置很簡(jiǎn)單，只需要在配置文件中完成即可，主要有以下這些參數(shù)：

spring.task.execution.pool.core-size=2 
spring.task.execution.pool.max-size=5 
spring.task.execution.pool.queue-capacity=10 
spring.task.execution.pool.keep-alive=60s 
spring.task.execution.pool.allow-core-thread-timeout=true 
spring.task.execution.shutdown.await-termination=false 
spring.task.execution.shutdown.await-termination-period= 
spring.task.execution.thread-name-prefix=task- 

具體配置含義如下：

• spring.task.execution.pool.core-size：線程池創(chuàng)建時(shí)的初始化線程數(shù)，默認(rèn)為8
• spring.task.execution.pool.max-size：線程池的最大線程數(shù)，默認(rèn)為int最大值
• spring.task.execution.pool.queue-capacity：用來緩沖執(zhí)行任務(wù)的隊(duì)列，默認(rèn)為int最大值
• spring.task.execution.pool.keep-alive：線程終止前允許保持空閑的時(shí)間
• spring.task.execution.pool.allow-core-thread-timeout：是否允許核心線程超時(shí)
• spring.task.execution.shutdown.await-termination：是否等待剩余任務(wù)完成后才關(guān)閉應(yīng)用
• spring.task.execution.shutdown.await-termination-period：等待剩余任務(wù)完成的最大時(shí)間
• spring.task.execution.thread-name-prefix：線程名的前綴，設(shè)置好了之后可以方便我們?cè)谌罩局胁榭刺幚砣蝿?wù)所在的線程池

動(dòng)手試一試

我們直接基于之前chapter7-5的結(jié)果來進(jìn)行如下操作。

首先，在沒有進(jìn)行線程池配置之前，可以先執(zhí)行一下單元測(cè)試：

@Test 
public void test1() throws Exception { 
    long start = System.currentTimeMillis(); 
 
    CompletableFuture<String> task1 = asyncTasks.doTaskOne(); 
    CompletableFuture<String> task2 = asyncTasks.doTaskTwo(); 
    CompletableFuture<String> task3 = asyncTasks.doTaskThree(); 
 
    CompletableFuture.allOf(task1, task2, task3).join(); 
 
    long end = System.currentTimeMillis(); 
 
    log.info("任務(wù)全部完成，總耗時(shí)：" + (end - start) + "毫秒"); 
} 

由于默認(rèn)線程池的核心線程數(shù)是8，所以3個(gè)任務(wù)會(huì)同時(shí)開始執(zhí)行，日志輸出是這樣的：

2021-09-15 00:30:14.819  INFO 77614 --- [         task-2] com.didispace.chapter76.AsyncTasks       : 開始做任務(wù)二 
2021-09-15 00:30:14.819  INFO 77614 --- [         task-3] com.didispace.chapter76.AsyncTasks       : 開始做任務(wù)三 
2021-09-15 00:30:14.819  INFO 77614 --- [         task-1] com.didispace.chapter76.AsyncTasks       : 開始做任務(wù)一 
2021-09-15 00:30:15.491  INFO 77614 --- [         task-2] com.didispace.chapter76.AsyncTasks       : 完成任務(wù)二，耗時(shí)：672毫秒 
2021-09-15 00:30:19.496  INFO 77614 --- [         task-3] com.didispace.chapter76.AsyncTasks       : 完成任務(wù)三，耗時(shí)：4677毫秒 
2021-09-15 00:30:20.443  INFO 77614 --- [         task-1] com.didispace.chapter76.AsyncTasks       : 完成任務(wù)一，耗時(shí)：5624毫秒 
2021-09-15 00:30:20.443  INFO 77614 --- [           main] c.d.chapter76.Chapter76ApplicationTests  : 任務(wù)全部完成，總耗時(shí)：5653毫秒 

接著，可以嘗試在配置文件中增加如下的線程池配置

spring.task.execution.pool.core-size=2 
spring.task.execution.pool.max-size=5 
spring.task.execution.pool.queue-capacity=10 
spring.task.execution.pool.keep-alive=60s 
spring.task.execution.pool.allow-core-thread-timeout=true 
spring.task.execution.thread-name-prefix=task- 

日志輸出的順序會(huì)變成如下的順序：

2021-09-15 00:31:50.013  INFO 77985 --- [         task-1] com.didispace.chapter76.AsyncTasks       : 開始做任務(wù)一 
2021-09-15 00:31:50.013  INFO 77985 --- [         task-2] com.didispace.chapter76.AsyncTasks       : 開始做任務(wù)二 
2021-09-15 00:31:52.452  INFO 77985 --- [         task-1] com.didispace.chapter76.AsyncTasks       : 完成任務(wù)一，耗時(shí)：2439毫秒 
2021-09-15 00:31:52.452  INFO 77985 --- [         task-1] com.didispace.chapter76.AsyncTasks       : 開始做任務(wù)三 
2021-09-15 00:31:55.880  INFO 77985 --- [         task-2] com.didispace.chapter76.AsyncTasks       : 完成任務(wù)二，耗時(shí)：5867毫秒 
2021-09-15 00:32:00.346  INFO 77985 --- [         task-1] com.didispace.chapter76.AsyncTasks       : 完成任務(wù)三，耗時(shí)：7894毫秒 
2021-09-15 00:32:00.347  INFO 77985 --- [           main] c.d.chapter76.Chapter76ApplicationTests  : 任務(wù)全部完成，總耗時(shí)：10363毫秒 

• 任務(wù)一和任務(wù)二會(huì)馬上占用核心線程，任務(wù)三進(jìn)入隊(duì)列等待
• 任務(wù)一完成，釋放出一個(gè)核心線程，任務(wù)三從隊(duì)列中移出，并占用核心線程開始處理

注意：這里可能有的小伙伴會(huì)問，最大線程不是5么，為什么任務(wù)三是進(jìn)緩沖隊(duì)列，不是創(chuàng)建新線程來處理嗎?這里要理解緩沖隊(duì)列與最大線程間的關(guān)系：只有在緩沖隊(duì)列滿了之后才會(huì)申請(qǐng)超過核心線程數(shù)的線程來進(jìn)行處理。所以，這里只有緩沖隊(duì)列中10個(gè)任務(wù)滿了，再來第11個(gè)任務(wù)的時(shí)候，才會(huì)在線程池中創(chuàng)建第三個(gè)線程來處理。這個(gè)這里就不具體寫列子了，讀者可以自己調(diào)整下參數(shù)，或者調(diào)整下單元測(cè)試來驗(yàn)證這個(gè)邏輯。