掌握Spring线程池ThreadPoolExecutor与FutureTask使用技巧

### Spring线程池ThreadPoolExecutor配置 #### 知识点概述 Spring框架提供了对线程池的支持，使得我们能够方便地在应用中使用线程池进行并发处理。核心的类是`ThreadPoolTaskExecutor`，它实现了`InitializingBean`和`SmartLifecycle`接口，继承了`ThreadPoolExecutor`，并对其进行了一定的封装。 #### ThreadPoolExecutor配置详解 1. **核心线程数（corePoolSize）**：这是在任何时候都会存活的线程数，即使它们是空闲的。当有新的任务提交，并且当前的线程数小于这个参数时，会创建新的线程去执行这个任务。 2. **最大线程数（maxPoolSize）**：线程池中允许的最大线程数。如果任务的数量超过了核心线程数，那么多余的任务将排队等待，直到有可用的线程。如果在最大线程数中都没有线程可用，新的任务会被拒绝。 3. **阻塞队列（queueCapacity）**：当所有核心线程都在忙碌时，会将新任务加入到队列中等待执行。如果队列满了，则会根据饱和策略处理新任务。 4. **饱和策略（rejectedExecutionHandler）**：当线程池中无法处理更多的任务时，会采用此策略。Java提供了四种默认的拒绝策略：`AbortPolicy`、`CallerRunsPolicy`、`DiscardPolicy`和`DiscardOldestPolicy`。 5. **线程工厂（threadFactory）**：用于创建新线程。默认使用`Executors.defaultThreadFactory()`，也可以通过实现`ThreadFactory`接口来自定义线程的创建逻辑。 6. **线程存活时间（keepAliveSeconds）**：定义多余的线程在多久之后会被销毁，直到最少数量的线程池线程。 #### Spring配置示例 ```xml <bean id="taskExecutor" class="org.springframework.scheduling.concurrent.ThreadPoolTaskExecutor"> <property name="corePoolSize" value="5"/> <property name="maxPoolSize" value="10"/> <property name="queueCapacity" value="25"/> <property name="threadFactory" value="customThreadFactory"/> <property name="rejectedExecutionHandler"> <bean class="java.util.concurrent.ThreadPoolExecutor$AbortPolicy"/> </property> </bean> ``` 通过Spring的配置文件，我们能灵活地配置线程池的参数，并通过注入的方式在需要的地方使用线程池。 ### FutureTask的使用 #### 知识点概述 `FutureTask`是Java并发包中的一个类，实现了`RunnableFuture`接口，它代表了一个异步计算的结果，可以通过`FutureTask`获取异步操作的结果。 #### FutureTask使用方法 1. **创建FutureTask实例**：通常通过将一个`Callable`或`Runnable`任务传递给其构造函数来创建一个`FutureTask`实例。 2. **执行任务**：通过`FutureTask`的`run`方法来执行定义好的任务。 3. **获取执行结果**：调用`get`方法来阻塞等待直到任务执行完成，并返回结果。如果任务还未完成，会一直等待。 4. **取消任务**：通过`cancel`方法可以尝试取消正在执行的任务。如果任务已经完成，则`cancel`方法会返回false。 5. **检查任务状态**：`isDone`方法用来检查任务是否已经完成，无论完成的原因是正常结束、异常、还是被取消。 6. **查看任务是否被取消**：`isCancelled`方法用来检查任务是否在执行过程中被取消。 #### 使用示例 ```java // 定义一个Callable任务 Callable<String> task = new Callable<String>() { public String call() throws Exception { return "Hello, FutureTask!"; } }; // 创建FutureTask实例 FutureTask<String> futureTask = new FutureTask<>(task); // 执行任务 Thread thread = new Thread(futureTask); thread.start(); // 获取任务执行结果 try { String result = futureTask.get(); // 这里会阻塞等待任务执行完成 System.out.println(result); } catch (InterruptedException | ExecutionException e) { e.printStackTrace(); } ``` #### FutureTask在Spring中的应用 在Spring框架中，`FutureTask`通常与`ThreadPoolTaskExecutor`一起使用。线程池执行`Callable`任务时，返回一个`Future`对象，通过它我们可以获取任务的执行结果。 ```java // 定义一个Callable任务 Callable<String> task = () -> { // 模拟长时间任务 Thread.sleep(2000); return "Task completed"; }; // 获取线程池 ThreadPoolTaskExecutor executor = ...; // 获取之前配置好的ThreadPoolTaskExecutor实例 // 执行Callable任务 Future<String> future = executor.submit(task); // 获取执行结果 try { String result = future.get(); // 这里会阻塞直到Callable任务执行完成 System.out.println(result); } catch (InterruptedException | ExecutionException e) { e.printStackTrace(); } ``` 通过Spring的`ThreadPoolTaskExecutor`，我们可以方便地管理和执行带有回调的异步任务，结合`FutureTask`，能很好地处理异步任务的执行结果。