SpringBoot使用异步线程池实现生产环境批量数据推送

前言

SpringBoot使用异步线程池:

1、编写线程池配置类,自定义一个线程池;

2、定义一个异步服务;

3、使用@Async注解指向定义的线程池;

这里以我工作中使用过的一个案例来做描述,我所在公司是医疗行业,敏感数据需要上报到某监管平台,所以有一个定时任务在流量较小时(一般是凌晨后)执行上报行为。但特殊时期会存在一定要在工作时间大批量上报数据的情况,且要求短时间内就要完成,此时就考虑写一个专门的异步上报接口手动执行,利用线程池上报,极大提高了速度。


  • 编写线程池配置类

    import lombok.extern.slf4j.Slf4j;
    import org.springframework.context.annotation.Bean;
    import org.springframework.context.annotation.Configuration;
    import org.springframework.scheduling.annotation.EnableAsync;
    import org.springframework.scheduling.concurrent.ThreadPoolTaskExecutor; import java.util.concurrent.Executor;
    import java.util.concurrent.ThreadPoolExecutor; /**
    * 类名称:ExecutorConfig
    * ********************************
    * <p>
    * 类描述:线程池配置
    *
    * @author guoj
    * @date 2021-09-07 09:00
    */
    @Configuration
    @EnableAsync
    @Slf4j
    public class ExecutorConfig {
    /**
    * 定义数据上报线程池
    * @return
    */
    @Bean("dataCollectionExecutor")
    public Executor dataCollectionExecutor() { ThreadPoolTaskExecutor executor = new ThreadPoolTaskExecutor(); // 核心线程数量:当前机器的核心数
    executor.setCorePoolSize(
    Runtime.getRuntime().availableProcessors()); // 最大线程数
    executor.setMaxPoolSize(
    Runtime.getRuntime().availableProcessors() * 2); // 队列大小
    executor.setQueueCapacity(Integer.MAX_VALUE); // 线程池中的线程名前缀
    executor.setThreadNamePrefix("sjsb-"); // 拒绝策略:直接拒绝
    executor.setRejectedExecutionHandler(
    new ThreadPoolExecutor.AbortPolicy()); // 执行初始化
    executor.initialize(); return executor;
    } }

    PS:

    1)、需要注意,这里一定要自己定义ThreadPoolTaskExecutor线程池,否则springboot的异步注解会执行默认线程池,存在线程阻塞导致CPU飙高及内存溢出的风险。这一点可以参考阿里开发手册,线程池定义这块明确提到了这一点;

    2)、在@Bean注解中定义线程池名称,后面异步注解会用到。


  • 编写异步服务

    /**
    * 异步方法的服务, 不影响主程序运行。
    */
    @Service
    public class AsyncService { private final Logger log = LoggerFactory.getLogger(AsyncService.class); /**
    * 发送短信
    */
    @Async("sendMsgExecutor")
    public void sendMsg(String access_token, Consult item, Map<String, String> configMap) {
    // 此处编写发送短信业务
    // 1、buildConsultData();
    // 2、sendMsg();
    } /**
    * 发送微信订阅消息
    */
    @Async
    public void sendSubscribeMsg(String access_token, Consult item, Map<String, String> configMap) {
    // 此处编写发送微信订阅消息业务
    // 1、buildConsultData();
    // 2、sendSubscribeMsg();
    } /**
    * 数据并上报
    */
    @Async("dataCollectionExecutor")
    public void buildAndPostData(String access_token, Consult item, Map<String, String> configMap) {
    // 此处编写上报业务,如拼接数据,然后执行上报。
    // 1、buildConsultData();
    // 2、postData();
    }
    }
PS:
1)、以上是代码片段,个人经验认为专门定义一个异步service存放各个异步方法最佳,这样可以避免编码时一些误操作比如异步方法不是void或者是private修饰,导致@Async注解失效的情况,同时可以安排每个注解指向不同的自定义线程池更加灵活;
2)、@Async注解中的名称就是上面定义的自定义线程池名称,这样业务执行时就会从指定线程池中获取异步线程。

  • 异步批量上报数据

    @Autowired
    private AsyncService asyncService; /**
    * 手动上报问诊记录,线程池方式。
    */
    public void manualUploadConsultRecordsAsync(String channel, Date startTime, Date endTime) { // 查询指定时间内的问诊记录
    List<Consult> consultList = consultService
    .findPaidListByChannelAndTime(channel, startTime, endTime, configMap.get("serviceId")); if (!CollectionUtils.isEmpty(consultList)) { log.debug("[SendWZDataService][manualUploadConsultRecordsAsync]>>>> 手动上报问诊记录, 一共[{}]条", consultList.size()); consultList.forEach((item) -> {
    try {
    // 异步调用,使用线程池。
    asyncService.buildAndPostData(access_token, item, configMap);
    } catch (Exception ex) {
    log.error("[SendWZDataService][manualUploadConsultRecordsAsync]>>>> 手动上报问诊记录发生异常: ", ex);
    }
    }); }
    }

    • 总结

      以上方式已经在生产环境运行,在工作时间内执行过很多次,一次数万条记录基本是几分钟内就全部上报完毕,而正常循环遍历时一次大概需要半个小时左右。
      线程池的使用方式往往来源于业务场景,如果类似的业务不存在紧急处理的情况,大体还是以任务调度执行为主,因为更安全。如果存在紧急处理的情况,那么使用SpringBoot+线程池的方式不仅能节省非常多的时间,且不占用主线程的执行空间。
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