Spring Boot中的JDK 线程池以及Tomcat线程池使用与配置

Spring Boot中的线程池使用与配置

一、引言

在Java开发中，特别是在高并发场景下，线程池是一个非常重要的概念。合理地使用线程池可以优化系统性能，避免线程频繁创建和销毁带来的性能开销。Spring Boot作为当前最流行的Java框架之一，提供了丰富的配置和扩展能力，使得我们可以轻松地集成和使用线程池。本文将介绍如何在Spring Boot中使用和配置线程池。

二、为什么需要线程池

在Java中，线程是程序执行的最小单位。然而，线程的创建和销毁需要消耗大量的系统资源，尤其是在高并发场景下，如果频繁地创建和销毁线程，将会导致系统性能急剧下降。线程池的出现就是为了解决这一问题。线程池可以预先创建一组线程，并将其放入一个容器中统一管理。当需要执行新任务时，线程池会从中取出一个空闲线程来执行，执行完后再将线程放回池中，以供下次使用。这样可以复用线程，避免频繁创建和销毁线程带来的性能开销。

三、Spring Boot中的线程池配置

在Spring Boot中，我们可以通过配置类（Configuration Class）和Java配置（Java Config）来定义和配置线程池。下面是一个简单的示例：

1. 创建配置类

首先，我们需要创建一个配置类，用于定义线程池Bean。

@Configuration
@EnableAsync
public class ThreadPoolConfig {

    @Bean(name = "taskExecutor")
    public Executor taskExecutor() {
        ThreadPoolTaskExecutor executor = new ThreadPoolTaskExecutor();
        executor.setCorePoolSize(5); // 核心线程数
        executor.setMaxPoolSize(10); // 最大线程数
        executor.setQueueCapacity(25); // 队列容量
        executor.setKeepAliveSeconds(60); // 线程空闲时间（秒）
        executor.setThreadNamePrefix("Async-"); // 线程名称前缀
        executor.setRejectedExecutionHandler(new ThreadPoolExecutor.CallerRunsPolicy()); // 拒绝策略
        executor.initialize(); // 初始化线程池
        return executor;
    }
}

在这个配置类中，我们使用了ThreadPoolTaskExecutor类来创建线程池。通过设置不同的属性来定义线程池的行为。其中，setCorePoolSize方法用于设置核心线程数，setMaxPoolSize方法用于设置最大线程数，setQueueCapacity方法用于设置队列容量，setKeepAliveSeconds方法用于设置线程空闲时间（秒），setThreadNamePrefix方法用于设置线程名称前缀，setRejectedExecutionHandler方法用于设置拒绝策略。最后，通过initialize方法初始化线程池。

2. 使用线程池

在定义好线程池后，我们就可以在需要使用的地方注入并使用它了。比如，在一个Service类中，我们可以使用@Async注解来标注一个需要异步执行的方法，并指定一个线程池来执行它。

@Service
public class MyService {

    @Autowired
    private TaskExecutor taskExecutor;

    @Async("taskExecutor")
    public void asyncMethod() {
        // 异步执行的代码
    }
}

在这个示例中，我们注入了之前定义的taskExecutor线程池，并使用@Async("taskExecutor")注解来标注asyncMethod方法为一个异步方法。当这个方法被调用时，Spring Boot会将其交给taskExecutor线程池来执行。

四、总结

在Spring Boot中使用线程池可以优化系统性能，避免线程频繁创建和销毁带来的性能开销。通过配置类和Java配置可以轻松地定义和配置线程池，并通过注入和@Async注解来使用它。在实际开发中，我们应该根据具体的业务场景和性能需求来选择合适的线程池配置和参数设置。

注意：
JDK 的线程池，是先使用核心线程数配置，接着使用队列长度，最后再使用最大线程配置。

Tomcat 的线程池，是先使用核心线程数配置，再使用最大线程配置，最后才使用队列长度。
因此SpringBoot默认能同时处理200个请求，10个核心线程数，200个最大线程数。