SpringBoot-2.1.3：使用 @Async 和 CompletableFuture 的并行方法调用

Question

下面是我的代码，我在其中尝试并行化 4 个方法调用，因为每个方法彼此独立并执行一些内存密集型统计操作。

@EnableAsync
@Configuration
public class Config {
   
    @Bean(name = "threadPoolTaskExecutor")
    public Executor threadPoolTaskExecutor() {
        ThreadPoolTaskExecutor executor = new ThreadPoolTaskExecutor();        
        executor.initialize();
        return executor;
    }
}

class OrderStatsService{

    public CumulativeStats compute() {
        log.info("CumulativeResult compute started at " + System.currentTimeMillis() + ", Current Thread Name: " + Thread.currentThread().getName() + ", Current Thread ID: " + Thread.currentThread().getId());
        List<Order> orders = getOrders();// API Call to fetch large set of orders size could be around 100k
        
        CumulativeResult cumulativeResult = new CumulativeResult();

        CompletableFuture<Long> stats1 = getStats1(orders);
        CompletableFuture<List<String>> result2 = getStats2(orders);
        CompletableFuture<Double> result3 = getStats3(orders);
        CompletableFuture<Map<String,String>> result4 = getStats4(orders);

        cumulativeResult.setStats1(stats1);
        cumulativeResult.setStats2(stats2);
        cumulativeResult.setStats3(stats3);
        cumulativeResult.setStats4(stats4);
        return cumulativeResult;
    }
    
    @Async("threadPoolTaskExecutor")
    public CompletableFuture<Long> getStats1(var orders) {
    log.info("getStats1 started at " + System.currentTimeMillis() + ", Current Thread Name: " + Thread.currentThread().getName() + ", Current Thread ID: " + Thread.currentThread().getId());
        //computes some stats
    }

    @Async("threadPoolTaskExecutor")
    public CompletableFuture<List<String>> getStats2(var orders) {
    log.info("getStats2 started at " + System.currentTimeMillis() + ", Current Thread Name: " + Thread.currentThread().getName() + ", Current Thread ID: " + Thread.currentThread().getId());
        //computes some stats
    }

    @Async("threadPoolTaskExecutor")
    public CompletableFuture<Double>  getStats3(var> orders) {
    log.info("getStats3 started at " + System.currentTimeMillis() + ", Current Thread Name: " + Thread.currentThread().getName() + ", Current Thread ID: " + Thread.currentThread().getId());
        //computes some stats
    }

    @Async("threadPoolTaskExecutor")
    public CompletableFuture<Map<String,String>> getStats4(var orders) {
    log.info("getStats4 started at " + System.currentTimeMillis() + ", Current Thread Name: " + Thread.currentThread().getName() + ", Current Thread ID: " + Thread.currentThread().getId());
        //computes some stats
    }

}

我得到了预期的结果，但注意到调用compute()的主线程也在执行其他 4 个方法getStats1 、 getStats2 、 getStats3 、 getStats4方法。

 CumulativeResult compute started at 1655783237437, Current Thread Name: http-nio-8080-exec-1, Current Thread ID: 28
 getStats1 started at 1655783238022, Current Thread Name: http-nio-8080-exec-1, Current Thread ID: 28
 getStats2 started at 1655783238024, Current Thread Name: http-nio-8080-exec-1, Current Thread ID: 28
 getStats3 started at 1655783463062, Current Thread Name: http-nio-8080-exec-1, Current Thread ID: 28
 getStats4 started at 1655783238085, Current Thread Name: http-nio-8080-exec-1, Current Thread ID: 28

我想当我们将CompletableFuture用于带有@EnableAsync配置的@Async方法时，这些方法将被分配一个新线程来执行它们，有人可以解释一下这是并行方法调用的预期行为吗？ 我的配置有什么问题吗？ 或者，如果这是我们在同一线程中执行caller方法和async时如何实现并行性的预期行为？

Answer 1

可以在代码中进行所需的更改。

第 1 步：执行多线程的第一步是正确设置线程池配置。

这是一个如何设置线程大小的示例

@Configuration
@EnableAsync
public class ThreadPoolConfiguration {

@Bean(name = "taskExecutor")
public ThreadPoolTaskExecutor threadPoolTaskExecutor() {
    ThreadPoolTaskExecutor threadPoolTaskExecutor = new ThreadPoolTaskExecutor();
    threadPoolTaskExecutor.setThreadNamePrefix("thread-");
    threadPoolTaskExecutor.setCorePoolSize(100);
    threadPoolTaskExecutor.setMaxPoolSize(120);
    threadPoolTaskExecutor.setQueueCapacity(100000);
    threadPoolTaskExecutor.initialize();
    return threadPoolTaskExecutor;
}

第二步：使用@Async注解

首先，让我们回顾一下规则。

• @Async 注释 - 它只能应用于公共方法。
• @Async 的自调用将不起作用，这意味着从同一个类中调用异步方法将不起作用。

有关@Async 的更多信息，您可以通过

解决方案：

• 将 @Async 的所有方法保存在不同的服务中，您可以从OrderStatsService调用它
• 您可以做的另一件事是从控制器调用，所有 @Async 方法都可以保存在服务类中。
• 用@Async("taskExecutor")之类的 Bean 名称标记您的注释

任何一种方式都适合你。

Answer 2

您应该设置线程池大小以控制线程数：

final ThreadPoolTaskExecutor executor = new ThreadPoolTaskExecutor();
executor.setCorePoolSize(2);
executor.setMaxPoolSize(2);
executor.setQueueCapacity(100);
executor.setThreadNamePrefix("CarThread-");

Spring Boot 中的多线程使用 CompletableFuture

Answer 3

我建议检查一些事实：

1. 您的OrderStatsService类是static的吗？它是由 Spring 管理的Bean吗？
2. Bean的@Async方法必须直接从它的调用者调用。 您在OrderStatsService （ Bean -如果您已经这样做了）中拥有的是调用non-@Async @Async 方法，然后调用@Async方法。 以我的经验，这不会给你预期的行为。

如果我是一个愚蠢的笨蛋，请随时纠正我。