Task Execution and Scheduling
在上下文中没有 Executor bean 的情况下,Spring Boot 会自动配置一个 AsyncTaskExecutor。当启用虚拟线程时(使用 Java 21+ 并将 spring.threads.virtual.enabled 设置为 true),该执行器将是一个使用虚拟线程的 SimpleAsyncTaskExecutor。否则,它将是一个具有合理默认值的 ThreadPoolTaskExecutor。
除非定义了自定义的 Executor bean,否则以下集成将使用自动配置的 AsyncTaskExecutor:
-
使用 @EnableAsync 执行异步任务,除非定义了类型为 AsyncConfigurer 的 Bean。
-
在 Spring for GraphQL 中,对控制器方法返回的 Callable 值进行异步处理。
-
Spring MVC 中的异步请求处理。
-
Spring WebFlux 中对阻塞式执行的支持。
-
在 Spring WebSocket 中用于入站和出站消息通道。
-
基于 JPA 仓库的引导模式,为 JPA 提供引导执行器。
-
用于
ApplicationContext中 Bean 的后台初始化的引导执行器。
虽然这种方法在大多数场景下都能正常工作,但 Spring Boot 允许你覆盖自动配置的 AsyncTaskExecutor。默认情况下,当注册了一个自定义的 Executor bean 时,自动配置的 AsyncTaskExecutor 会退让,而使用该自定义的 Executor 来执行常规任务(通过 @EnableAsync)。
然而,Spring MVC、Spring WebFlux 和 Spring GraphQL 都需要一个名为 applicationTaskExecutor 的 bean。对于 Spring MVC 和 Spring WebFlux,该 bean 必须是 AsyncTaskExecutor 类型,而 Spring GraphQL 则不强制要求此类型。
Spring WebSocket 和 JPA 将使用 AsyncTaskExecutor,前提是存在一个该类型的单例 Bean,或者定义了一个名为 applicationTaskExecutor 的 Bean。
最后,ApplicationContext 的 bootstrap 执行器会使用名为 applicationTaskExecutor 的 bean,除非定义了名为 bootstrapExecutor 的 bean。
以下代码片段演示了如何注册一个自定义的 AsyncTaskExecutor,以用于 Spring MVC、Spring WebFlux、Spring GraphQL、Spring WebSocket、JPA 以及 Bean 的后台初始化。
- Java
- Kotlin
import org.springframework.context.annotation.Bean;
import org.springframework.context.annotation.Configuration;
import org.springframework.core.task.SimpleAsyncTaskExecutor;
@Configuration(proxyBeanMethods = false)
public class MyTaskExecutorConfiguration {
@Bean("applicationTaskExecutor")
SimpleAsyncTaskExecutor applicationTaskExecutor() {
return new SimpleAsyncTaskExecutor("app-");
}
}
import org.springframework.context.annotation.Bean
import org.springframework.context.annotation.Configuration
import org.springframework.core.task.SimpleAsyncTaskExecutor
@Configuration(proxyBeanMethods = false)
class MyTaskExecutorConfiguration {
@Bean("applicationTaskExecutor")
fun applicationTaskExecutor(): SimpleAsyncTaskExecutor {
return SimpleAsyncTaskExecutor("app-")
}
}
如果应用上下文中不存在 @Primary 注解的 bean,或者没有名为 taskExecutor 且类型为 Executor 或 AsyncConfigurer 的 bean,则 applicationTaskExecutor bean 也会用于常规任务的执行。
如果既未自动配置 AsyncTaskExecutor,也未定义名为 applicationTaskExecutor 的 bean,则应用程序会默认使用名为 taskExecutor 的 bean 来执行常规任务(@EnableAsync),这遵循了 Spring Framework 的行为。然而,该 bean 不会被用于 Spring MVC、Spring WebFlux 或 Spring GraphQL。不过,如果该 bean 的类型是 AsyncTaskExecutor,则可能被用于 Spring WebSocket 或 JPA。
如果你的应用程序需要多个 Executor Bean 用于不同的集成场景,例如一个用于通过 @EnableAsync 进行常规任务执行,另一个用于 Spring MVC、Spring WebFlux、Spring WebSocket 和 JPA,你可以按如下方式配置它们。
- Java
- Kotlin
import org.springframework.context.annotation.Bean;
import org.springframework.context.annotation.Configuration;
import org.springframework.core.task.SimpleAsyncTaskExecutor;
import org.springframework.scheduling.concurrent.ThreadPoolTaskExecutor;
@Configuration(proxyBeanMethods = false)
public class MyTaskExecutorConfiguration {
@Bean("applicationTaskExecutor")
SimpleAsyncTaskExecutor applicationTaskExecutor() {
return new SimpleAsyncTaskExecutor("app-");
}
@Bean("taskExecutor")
ThreadPoolTaskExecutor taskExecutor() {
ThreadPoolTaskExecutor threadPoolTaskExecutor = new ThreadPoolTaskExecutor();
threadPoolTaskExecutor.setThreadNamePrefix("async-");
return threadPoolTaskExecutor;
}
}
import org.springframework.context.annotation.Bean
import org.springframework.context.annotation.Configuration
import org.springframework.core.task.SimpleAsyncTaskExecutor
import org.springframework.scheduling.concurrent.ThreadPoolTaskExecutor
@Configuration(proxyBeanMethods = false)
class MyTaskExecutorConfiguration {
@Bean("applicationTaskExecutor")
fun applicationTaskExecutor(): SimpleAsyncTaskExecutor {
return SimpleAsyncTaskExecutor("app-")
}
@Bean("taskExecutor")
fun taskExecutor(): ThreadPoolTaskExecutor {
val threadPoolTaskExecutor = ThreadPoolTaskExecutor()
threadPoolTaskExecutor.setThreadNamePrefix("async-")
return threadPoolTaskExecutor
}
}
自动配置的 ThreadPoolTaskExecutorBuilder 或 SimpleAsyncTaskExecutorBuilder 允许你轻松创建 AsyncTaskExecutor 类型的实例,这些实例会复现自动配置的默认行为。
- Java
- Kotlin
import org.springframework.boot.task.SimpleAsyncTaskExecutorBuilder;
import org.springframework.context.annotation.Bean;
import org.springframework.context.annotation.Configuration;
import org.springframework.core.task.SimpleAsyncTaskExecutor;
@Configuration(proxyBeanMethods = false)
public class MyTaskExecutorConfiguration {
@Bean
SimpleAsyncTaskExecutor taskExecutor(SimpleAsyncTaskExecutorBuilder builder) {
return builder.build();
}
}
import org.springframework.boot.task.SimpleAsyncTaskExecutorBuilder
import org.springframework.context.annotation.Bean
import org.springframework.context.annotation.Configuration
import org.springframework.core.task.SimpleAsyncTaskExecutor
@Configuration(proxyBeanMethods = false)
class MyTaskExecutorConfiguration {
@Bean
fun taskExecutor(builder: SimpleAsyncTaskExecutorBuilder): SimpleAsyncTaskExecutor {
return builder.build()
}
}
如果名为 taskExecutor 的 bean 不可行,你可以将你的 bean 标记为 @Primary,或者定义一个 AsyncConfigurer bean,以指定负责处理使用 @EnableAsync 注解的常规任务执行的 Executor。以下示例演示了如何实现这一点。
- Java
- Kotlin
import java.util.concurrent.Executor;
import java.util.concurrent.ExecutorService;
import java.util.concurrent.Executors;
import org.springframework.context.annotation.Bean;
import org.springframework.context.annotation.Configuration;
import org.springframework.scheduling.annotation.AsyncConfigurer;
@Configuration(proxyBeanMethods = false)
public class MyTaskExecutorConfiguration {
@Bean
AsyncConfigurer asyncConfigurer(ExecutorService executorService) {
return new AsyncConfigurer() {
@Override
public Executor getAsyncExecutor() {
return executorService;
}
};
}
@Bean
ExecutorService executorService() {
return Executors.newCachedThreadPool();
}
}
import org.springframework.context.annotation.Bean
import org.springframework.context.annotation.Configuration
import org.springframework.scheduling.annotation.AsyncConfigurer
import java.util.concurrent.Executor
import java.util.concurrent.ExecutorService
import java.util.concurrent.Executors
@Configuration(proxyBeanMethods = false)
class MyTaskExecutorConfiguration {
@Bean
fun asyncConfigurer(executorService: ExecutorService): AsyncConfigurer {
return object : AsyncConfigurer {
override fun getAsyncExecutor(): Executor {
return executorService
}
}
}
@Bean
fun executorService(): ExecutorService {
return Executors.newCachedThreadPool()
}
}
要注册一个自定义的 Executor,同时保留自动配置的 AsyncTaskExecutor,你可以创建一个自定义的 Executor Bean,并在其 @Bean 注解中设置 defaultCandidate=false 属性,如下例所示:
- Java
- Kotlin
import java.util.concurrent.Executors;
import java.util.concurrent.ScheduledExecutorService;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Qualifier;
import org.springframework.context.annotation.Bean;
import org.springframework.context.annotation.Configuration;
@Configuration(proxyBeanMethods = false)
public class MyTaskExecutorConfiguration {
@Bean(defaultCandidate = false)
@Qualifier("scheduledExecutorService")
ScheduledExecutorService scheduledExecutorService() {
return Executors.newSingleThreadScheduledExecutor();
}
}
import org.springframework.beans.factory.annotation.Qualifier
import org.springframework.context.annotation.Bean
import org.springframework.context.annotation.Configuration
import java.util.concurrent.Executors
import java.util.concurrent.ScheduledExecutorService
@Configuration(proxyBeanMethods = false)
class MyTaskExecutorConfiguration {
@Bean(defaultCandidate = false)
@Qualifier("scheduledExecutorService")
fun scheduledExecutorService(): ScheduledExecutorService {
return Executors.newSingleThreadScheduledExecutor()
}
}
在这种情况下,你将能够将自定义的 Executor 自动装配到其他组件中,同时保留自动配置的 AsyncTaskExecutor。不过,请记住在使用 @Autowired 时,要同时使用 @Qualifier 注解。
如果这对你不可行,你仍然可以请求 Spring Boot 自动配置一个 AsyncTaskExecutor,如下所示:
- Properties
- YAML
spring.task.execution.mode=force
spring:
task:
execution:
mode: force
自动配置的 AsyncTaskExecutor 将自动用于所有集成,即使注册了自定义的 Executor Bean(包括标记为 @Primary 的 Bean)也是如此。这些集成包括:
-
异步任务执行(@EnableAsync),除非存在一个 AsyncConfigurer bean。
-
Spring for GraphQL 对控制器方法中返回的 Callable 值的异步处理。
-
Spring MVC 的异步请求处理。
-
Spring WebFlux 的阻塞执行支持。
-
用于 Spring WebSocket 中的入站和出站消息通道。
-
基于 JPA 仓库的引导模式的 JPA 引导执行器。
-
用于
ApplicationContext中 Bean 的后台初始化的引导执行器,除非已定义名为bootstrapExecutor的 Bean。
根据你的目标配置,你可以将 spring.task.execution.mode 设置为 force 以自动配置一个 applicationTaskExecutor,将你的 Executor 转换为 AsyncTaskExecutor,或者同时定义一个 AsyncTaskExecutor 和一个包装了你自定义 Executor 的 AsyncConfigurer。
当启用 force 模式时,即使存在 @Primary 注解的 Bean 或名为 taskExecutor 且类型为 Executor 的 Bean,applicationTaskExecutor 也会被配置用于常规任务的执行(通过 @EnableAsync)。覆盖常规任务所用 Executor 的唯一方法是注册一个 AsyncConfigurer Bean。
当自动配置 ThreadPoolTaskExecutor 时,线程池使用 8 个核心线程,这些线程可以根据负载动态增长和缩减。这些默认设置可以通过 spring.task.execution 命名空间进行微调,如下例所示:
- Properties
- YAML
spring.task.execution.pool.max-size=16
spring.task.execution.pool.queue-capacity=100
spring.task.execution.pool.keep-alive=10s
spring:
task:
execution:
pool:
max-size: 16
queue-capacity: 100
keep-alive: "10s"
此更改使线程池使用有界队列,当队列已满(100 个任务)时,线程池会扩展至最多 16 个线程。线程池的收缩策略也更加激进,当线程空闲 10 秒后即被回收(默认为 60 秒)。
如果需要将调度器与定时任务执行相关联(例如使用 @EnableScheduling),也可以自动配置一个调度器。
如果启用了虚拟线程(使用 Java 21+ 并将 spring.threads.virtual.enabled 设置为 true),这将是一个使用虚拟线程的 SimpleAsyncTaskScheduler。该 SimpleAsyncTaskScheduler 将忽略任何与线程池相关的属性。
如果未启用虚拟线程,将使用一个具有合理默认值的 ThreadPoolTaskScheduler。ThreadPoolTaskScheduler 默认使用一个线程,其设置可以通过 spring.task.scheduling 命名空间进行微调,如下例所示:
- Properties
- YAML
spring.task.scheduling.thread-name-prefix=scheduling-
spring.task.scheduling.pool.size=2
spring:
task:
scheduling:
thread-name-prefix: "scheduling-"
pool:
size: 2
如果需要创建自定义的执行器(executor)或调度器(scheduler),上下文中会提供一个 ThreadPoolTaskExecutorBuilder bean、一个 SimpleAsyncTaskExecutorBuilder bean、一个 ThreadPoolTaskSchedulerBuilder bean 以及一个 SimpleAsyncTaskSchedulerBuilder。如果启用了虚拟线程(使用 Java 21+ 并将 spring.threads.virtual.enabled 设置为 true),则 SimpleAsyncTaskExecutorBuilder 和 SimpleAsyncTaskSchedulerBuilder bean 会自动配置为使用虚拟线程。