Java 单线程池、多线程池、同步、异步的实践 |
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Java 单线程池、多线程池、同步、异步的实践
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提示：文章写完后，目录可以自动生成，如何生成可参考右边的帮助文档 文章目录 一、 需求：二、 解决方案三、 基本模块1.定义线程池配置，处理异步请求2.定义单线程池，处理顺序执行的异步请求3.定义线程，执行具体的工作4.定义接口API，往线程池中创建任务 四、测试结果总结知识点： 线程池线程池： Executors.newSingleThreadExecutor() 多线程线程池： ThreadPoolTaskExecutor 一个可取消的异步线程： FutureTask 一、 需求：假设：提供一个打印文件的服务：外围控制器负责发起打印请求，服务负责打印数据，打印数据有两种模式，关心打印顺序和不关心打印顺序两种，其中调用方只关心消息指令是否下发成功，不关心执行结果，存在并发 。 需求分析： 1.调用方只关心指令下发是否成功，不关心执行结果：可考虑异步，在接收到指令时立即返回“收到指令”，具体业务的执行过程所需要的时间； 2.并发：使用多线程的思想； 3.方法执行的顺序问题：可从同步执行、或独占线程的角度去考虑； 涉及内容：单线程线程池、多线程线程池、 //一个可取消的异步线程 FutureTask futureTask = new FutureTask();//使用 futureTask.get() 会等待线程的结果，将异步的方法变成同步 //单一线程池：只开启一个线程，所有任务排队顺序执行 ExecutorService executor = Executors.newSingleThreadExecutor(); //多线程线程池：同时开启多个线程，所有任务被分配不同线程异步执行 ThreadPoolTaskExecutor executor = new ThreadPoolTaskExecutor(); 二、 解决方案Java 线程池、同步、异步实践 1.开启一个ApiController，接收外围系统触发打印信息； 2.开启一个线程池，异步处理，触发方法后立马给返回消息； 3.内部执行过程交由主线程去处理，且分别实现线程的顺序执行和异步执行； 三、 基本模块 1.定义线程池配置，处理异步请求 //AsyncConfig.class /** * 线程池的配置 * 放入线程池的线程并发执行 * *@author HeYQ *@date 2022/5/16 */ @Configuration //@EnableAsync public class AsyncConfig { //接收报文核心线程数 //@Value("${book.core.poolsize}")//后续可以定义在yml配置文件中 private int bookCorePoolSize = 20; //接收报文最大线程数 //@Value("${book.max.poolsize}") private int bookMaxPoolSize = 20; //接收报文队列容量 //@Value("${book.queue.capacity}") private int bookQueueCapacity = 20; //接收报文线程活跃时间（秒） //@Value("${book.keepAlive.seconds}") private int bookKeepAliveSeconds = 100; //接收报文默认线程名称 //@Value("${book.thread.name.prefix}") private String bookThreadNamePrefix = "print_recv"; /** * 接口的线程池 * * @return TaskExecutor taskExecutor接口 * @since JDK 1.8 */ @Bean(name = "threadPoolTaskExecutor") public ThreadPoolTaskExecutor threadPoolTaskExecutor() { //newFixedThreadPool ThreadPoolTaskExecutor executor = new ThreadPoolTaskExecutor();//多线程线程池，内部线程是异步执行的 // 设置核心线程数:一般线程池会至少保持这么多的线程数量 executor.setCorePoolSize(bookCorePoolSize); // 设置最大线程数：线程池最多有这么多的线程数量 executor.setMaxPoolSize(bookMaxPoolSize); // 设置队列容量 executor.setQueueCapacity(bookQueueCapacity); // 设置线程活跃时间（秒） executor.setKeepAliveSeconds(bookKeepAliveSeconds); // 设置默认线程名称 executor.setThreadNamePrefix(bookThreadNamePrefix); // 设置拒绝策略 // rejection-policy：当pool已经达到max size的时候，如何处理新任务 // CALLER_RUNS：不在新线程中执行任务，而是由调用者所在的线程来执行 //AbortPolicy：用于被拒绝任务的处理程序，它将抛出RejectedExecutionException //CallerRunsPolicy：用于被拒绝任务的处理程序，它直接在execute方法的调用线程中运行被拒绝的任务。 //DiscardOldestPolicy：用于被拒绝任务的处理程序，它放弃最旧的未处理请求，然后重试execute。 //DiscardPolicy：用于被拒绝任务的处理程序，默认情况下它将丢弃被拒绝的任务。 executor.setRejectedExecutionHandler(new ThreadPoolExecutor.CallerRunsPolicy()); // 等待所有任务结束后再关闭线程池 executor.setWaitForTasksToCompleteOnShutdown(true); executor.initialize(); return executor; } } 2.定义单线程池，处理顺序执行的异步请求 //SyncConfig.class /** * 单线程池配置 * 放入线程池的线程顺序执行 * * @author HeYQ * @date 2022/5/16 */ @Configuration public class SyncConfig { @Bean(name = "singleThreadPool") public ExecutorService singleThreadPoolExecutor() { ExecutorService executor = Executors.newSingleThreadExecutor(); return executor; } } 3.定义线程，执行具体的工作 //PrintTask.java /** * 测试时使用的例子 * 调用该方法，创建一个线程，该现场可以传参，内部可以调用指定的方法 * * @author HeYQ * @date 2022/5/16 */ @Slf4j @Component //@Async public class PrintTask implements Callable { //操作类型 private String operationType; public PrintTask() { } //增加有参构造方法，使得创建线程时可以传值 public PrintTask(String operationType) { this.operationType = operationType; } @Override public synchronized Boolean call() throws Exception { String curId = PrimaryGenerator.getInstance().nextFormNo("");//自己的方法，获取一个主键ID，也可以自己写 int a = 0; while (a @Resource ThreadPoolTaskExecutor threadPoolTaskExecutor;//多线程池 @Resource ExecutorService singleThreadPoolExecutor;//单线程池 /** * 多线程打印：不要求方法执行的顺序 * * @author HeYQ */ @RequestMapping(value = "/asyncPrin", method = RequestMethod.POST) @ResponseBody public Result printHtml(@RequestBody LabelInfoDto tempInfo) throws Exception { try { Assert.isFalse(tempInfo.getTemplateType().equals(null), "打印失败，条码类型不能为空！"); FutureTask futureTask = new FutureTask(new PrintTask("printHtml")); threadPoolTaskExecutor.submit(futureTask); return Result.success("接收信息成功"); } catch (Exception ex) { log.error("打印时出现异常" + ex.getMessage()); return Result.success("接收信息时出现异常:" + ex.getMessage()); } } /** * 单线程打印：关心打印顺序 * * @author HeYQ */ @RequestMapping(value = "/syncPrin", method = RequestMethod.POST) @ResponseBody public Result printTest(@RequestBody LabelInfoDto tempInfo) throws Exception { try { Assert.isFalse(tempInfo.getTemplateType().equals(null), "打印失败，条码类型不能为空！"); FutureTask futureTask = new FutureTask(new PrintTask("printTest")); singleThreadPoolExecutor.submit(futureTask); //1.方法不会等待线程执行完，会立马返回 "接收信息成功" //log.error("拿到结果" + futureTask.get()); //2. futureTask.get() 会等待线程的结果，将异步的方法变成同步 return Result.success("接收信息成功"); } catch (Exception ex) { log.error("打印测试时出现异常" + ex.getMessage()); return Result.success("时出现异常:" + ex.getMessage()); } } } 四、测试结果1.异步打印：不需要关心打印顺序，会存在交叉打印的情况 调用： 结果：调用了两次，两个线程穿插执行 2.同步打印：接口在调用时就得到返回值，内部方法交由线程池顺序执行，打印连续，不会存在穿插情况 以上就是今天要讲的内容，本文仅仅简单介绍了使用线程池实现了异步调用，并通过单线程线程池和多线程线程池的使用，实现了对线程内方法顺序的控制。 补充： FutureTask futureTask = new FutureTask（）； 的使用。 //1.singleThreadPoolExecutor 为线程池 //2.创建PrintTask线程，定义为可取消的任务 FutureTask futureTask = new FutureTask(new PrintTask("printTest")); //3.将线程交由线程池托管 singleThreadPoolExecutor.submit(futureTask); //4.方法不会等待线程执行完，会立马返回 "接收信息成功" //log.error("拿到结果" + futureTask.get()); //5. 如果使用 futureTask.get() 会等待线程的结果，将异步的方法变成同步 return Result.success("接收信息成功");可参看该片文章：彻底理解Java的Future模式 |
结果：调用了两次，第二次会在第一次完全打印完之后才会执行 
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