SpringBoot 并发编程学习历程(绝对的干货)

news2024/11/16 21:55:05

如果一个项目总用单线程来跑，难免会遇到一些性能问题，所以再开发中，我们应该尽量适量的使用多线程（在保证线程安全的情况下）。

本教程大概目录：

1.模拟单线程情节
2.用Callable实现并发编程
3.用DeferedResult实现异步处理

模拟单线程情节

/**
 * Created by Fant.J.
 */
@RestController
@Slf4j
public class AsyncController {/** * 单线程测试 * @return * @throws InterruptedException */@RequestMapping("/order")public String order() throws InterruptedException {log.info("主线程开始");Thread.sleep(1000);log.info("主线程返回");return "success";}
}

我们把线程休息一秒当作模拟处理业务所花费的时间。很明显能看出来，这是个单线程。

nio-8080-exec-1表示主线程的线程1。

用Callable实现并发编程

 /** * 用Callable实现异步 * @return * @throws InterruptedException */@RequestMapping("/orderAsync")public Callable orderAsync() throws InterruptedException {log.info("主线程开始");Callable result = new Callable() {@Overridepublic Object call() throws Exception {log.info("副线程开始");Thread.sleep(1000);log.info("副线程返回");return "success";}};log.info("主线程返回");return result;}

我们可以看到，主线程的开始和返回（结束处理）是首先执行的，然后副线程才执行真正的业务处理。说明主线程在这里的作用是调用(唤醒)子线程，子线程处理完会返回一个Object对象，然后返回给用户。

这样虽然实现了并发处理，但是有一个问题，就是主线程和副线程没有做到完全分离，毕竟是一个嵌套进去的副线程。

所以为了优化我们的实现，我在这里模拟消息中间件来实现主线程副线程的完全分离。

用DeferedResult实现异步处理

因为本章主要讲的是并发编程原理，所以这里我们不用现成的消息队列来搞，我们模拟一个消息队列来处理。

MockQueue .java

/**
 * 模拟消息队列 类
 * Created by Fant.J.
 */
@Component
@Slf4j
public class MockQueue {//下单消息private String placeOrder;//订单完成消息private String completeOrder;public String getPlaceOrder() {return placeOrder;}public void setPlaceOrder(String placeOrder) throws InterruptedException {new Thread(()->{log.info("接到下单请求"+placeOrder);//模拟处理try {Thread.sleep(1000);} catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();}//给completeOrder赋值this.completeOrder = placeOrder;log.info("下单请求处理完毕"+placeOrder);}).start();}public String getCompleteOrder() {return completeOrder;}public void setCompleteOrder(String completeOrder) {this.completeOrder = completeOrder;}
}

注意再setPlaceOrder(String placeOrder)方法里，我创建了一个新的线程来处理接单的操作（为什么要建立新线程，怕主线程在这挂起，此段逻辑也没有线程安全问题，况且异步处理更快）。传进来的参数是个订单号，经过1s的处理成功后，把订单号传给completeOrder 字段，说明用户下单成功，我在下面付controller调用该方法的代码

 //注入模拟消息队列类@Autowiredprivate MockQueue mockQueue;@Autowiredprivate DeferredResultHolder deferredResultHolder;....@RequestMapping("/orderMockQueue")public DeferredResult orderQueue() throws InterruptedException {log.info("主线程开始");//随机生成8位数String orderNumber = RandomStringUtils.randomNumeric(8);mockQueue.setPlaceOrder(orderNumber);DeferredResult result = new DeferredResult();deferredResultHolder.getMap().put(orderNumber,result);Thread.sleep(1000);log.info("主线程返回");return result;}

好了，然后我们还需要一个中介类来存放订单号和处理结果。为什么需要这么一个类呢，因为我们之前说过要实现主线程和副线程分离，所以需要一个中介来存放处理信息（比如：这个订单号信息，和处理结果信息），我们判断处理结果是否为空就知道该副线程执行了没有。所以我们写一个中介类DeferredResultHolder 。

######DeferredResultHolder .java

 /**
 *订单处理情况 中介/持有者
 * Created by Fant.J.
 */
@Component
public class DeferredResultHolder {/** * String： 订单号 * DeferredResult：处理结果 */private Map<String,DeferredResult> map = new HashMap<>();public Map<String, DeferredResult> getMap() {return map;}public void setMap(Map<String, DeferredResult> map) {this.map = map;}
}

在重复一次-.-，为什么需要这么一个类呢，因为我们之前说过要实现主线程和副线程分离，所以需要一个中介来存放处理信息（比如：这个订单号信息，和处理结果信息）,一个订单肯定要对应一个结果。不然岂不是乱了套。

DeferredResult是用来放处理结果的对象。

好了，那新问题又来了，我们怎么去判断订单处理成功了没有，我们此时就需要写一个监听器，过100毫秒监听一次MockQueue类中的completeOrder中是否有值，如果有值，那么这个订单就需要被处理。我们写一个监听器。

QueueListener .java

 /**
 * Queue监听器
 * Created by Fant.J.
 */
@Component
@Slf4j
public class QueueListener implements ApplicationListener<ContextRefreshedEvent>{@Autowiredprivate MockQueue mockQueue;@Autowiredprivate DeferredResultHolder deferredResultHolder;@Overridepublic void onApplicationEvent(ContextRefreshedEvent contextRefreshedEvent) {new Thread(()->{while(true){//判断CompleteOrder字段是否是空if (StringUtils.isNotBlank(mockQueue.getCompleteOrder())){String orderNumber = mockQueue.getCompleteOrder();deferredResultHolder.getMap().get(orderNumber).setResult("place order success");log.info("返回订单处理结果");//将CompleteOrder设为空，表示处理成功mockQueue.setCompleteOrder(null);}else {try {Thread.sleep(100);} catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();}}}}).start();}
}

我们可以看到一共有三个不同的线程来处理。

分割线后，我再给大家带来一批干货，自定义线程池 https://www.jianshu.com/p/832f2b162450

学完这个后，再看下面的。。

我们前面的代码中，有两部分有用new Thread()来创建线程，我们有自己的线程池后，就可以用线程池来分配线程任务了，我在自定义线程里有讲，我用的是第二种配置方法(用@Async注解来给线程）。修改如下：

 @Asyncpublic void setPlaceOrder(String placeOrder) throws InterruptedException {log.info("接到下单请求"+placeOrder);//模拟处理try {Thread.sleep(1000);} catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();}//给completeOrder赋值this.completeOrder = placeOrder;log.info("下单请求处理完毕"+placeOrder);}

我们看看效果：