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Spring Boot教程(21) – 默认线程池

之前我们简要说过 @Async 和 @Scheduled 的用法，这俩注解会帮你完成异步任务和定时任务的需求。不知道你有没有想过，这些异步任务和定时任务都是在哪个线程执行的？Spring Boot肯定在背后做了很多工作，本文就来说说框架都为我们做了什么。

首先肯定是有线程池的。Spring Boot已经帮你创建并配置好了，还配了两个，一个供 @Async 使用，一个供 @Scheduled 使用。

Spring将异步任务和定时任务的执行，抽象出了两个接口， TaskExecutor 和 TaskScheduler 。我们先来说说 TaskExecutor 。

如果你对Java的线程池相关的API比较熟，那么在需要使用线程池的场景，你可能会用 Executors 来生成 ExecutorService （继承于 Executor ），从而执行任务。Spring中的 TaskExecutor 其实和Java的 Executor 是一样的，只不过后者是在Java 5的时候被引入的，Spring为了兼容之前的Java版本，自己搞了一套。时至今日，Spring已经最低要求Java 8了，但是为了兼容之前的Spring版本，还是保持了自己的API，基础的 TaskExecutor 接口已经直接继承于 Executor 了（如上图）。

TaskExecutor 有很多实现，比如 SyncTaskExecutor 会在调用者的当前线程同步执行任务；比如 SimpleAsyncTaskExecutor 会针对每个任务新建一个线程，运行完线程就停止；比如你可以通过 ConcurrentTaskExecutor ，将 Executor 对象包装成 TaskExecutor 对象，这样将Java的 Executor 对象纳入到Spring管理，方便使用；再比如最常用的 ThreadPoolTaskExecutor ，内部有个线程池，任务扔进去运行就完了。实际上 ThreadPoolTaskExecutor 封装了Java的 ThreadPoolExecutor ，封装的同时也会对其进行一些配置。

Spring Boot会帮你自动生成一个 ThreadPoolTaskExecutor ，进行了默认配置，相关代码在 TaskExecutionAutoConfiguration 。使用如下属性，还可以对线程池进行自定义，比如核心线程数目、最多线程数目、线程名前缀等等：

如果你的代码里需要 ThreadPoolTaskExecutor ，直接通过 @Autowired 引入就行了。而 @Async 注解用的正是Spring Boot自动生成的这个对象，具体一点说，就是它会去容器里找 TaskExecutor 类型的Bean，如果有多个，他会再去找名为“taskExecutor”、类型为 Executor 的Bean。我在源码里扒拉半天才搞清楚的，如果也想搞清楚，可以查看 AsyncExecutionAspectSupport 的 getDefaultExecutor 方法。

下面再来说说 TaskScheduler 。

TaskScheduler 倒是没有什么历史遗留问题，你看看上图中的它的方法，会发现，这不跟 @Scheduled 注解的参数是大致对应的嘛，简直太好理解了：

我们上面说了，定时任务也有一个对应的线程池，具体实现由 ThreadPoolTaskScheduler 负责的，它其实是封装了Java里的 ScheduledExecutorService 。并且也有对应的属性方便你去自定义：

如果你研究透了之后会发现，以上其实就是典型的Spring Boot的特点，“自动配置好，不够你自己改”。你通过 @EnableAsync 和 @EnableScheduling 来开启功能，然后就可以通过 @Async 和 @Scheduled 来执行异步任务和定时任务，这些任务会分别扔给容器里的 ThreadPoolTaskExecutor 和 ThreadPoolTaskScheduler ，然后放到各自的线程池中运行，想要自定义可以在application.properties中修改属性，如果还觉得不够用，甚至可以给容器提供自己的 TaskExecutor 和 TaskScheduler 实现来覆盖Spring Boot默认给你的对象。如果你只想自定义 @Async 使用的线程池，可以通过 AsyncConfigurer 提供一个自己的 Executor 实现。这样一步步由浅入深，由简单场景过渡到复杂场景，各种需求都可以满足。如果有人还不理解Spring Boot的特点到底是啥，你可以拿本文的例子来讲。

再说说 @Async 的异常处理。如果你的 @Async 方法的返回值是 Future 类型或者 ListenableFuture 或者 CompletableFuture 等类型，那么你在调用 Future.get() 方法的时候，异常会被抛出。如果你的 @Async 方法的返回值是void，那么你可以通过 AsyncConfigurer 传递一个全局的 AsyncUncaughtExceptionHandler 对象用来处理异常，它会跟你的任务在同一线程执行。

还有几个类，Spring文档并没有给出怎么用，但是源码告诉了大家怎么用。

比如 TaskExecutorCustomizer ，你的 ThreadPoolTaskExecutor 在创建完成并通过application.properties做了定制之后，还可以通过 TaskExecutorCustomizer 进行进一步的定制。对应的， TaskSchedulerCustomizer 还可以对 ThreadPoolTaskScheduler 进行定制。比如 TaskDecorator ，可以对放到 ThreadPoolTaskExecutor 里执行的 Runnable 进行封装。你需要做的就是实现 TaskExecutorCustomizer 、 TaskSchedulerCustomizer 或者 TaskDecorator ，并通过 @Bean 方法或者 @Component 注解，将他们放到容器中去。