多线程与异步
异步是目的，而多线程是实现这个目的的方法。
1 Java J.U.C线程调度
JDK 1.5新增的java.util.concurrent包，增加了并发编程的很多类。
Executor
定义了方法execute()，用来执行一个任务
public interface Executor {
void execute(Runnable command);
}
ExecutorService
提供了生命周期管理的方法。
submit()
shutdown()
invokeAll()
invokeAny()
ThreadPoolExecutor
Java提供的线程池类。可自定义线程池大小及线程处理机制。
corePoolSize：线程池的基本大小，即在没有任务需要执行的时候线程池的大小，并且只有在工作队列满了的情况下才会创建超出这个数量的线程。
maximumPoolSize：线程池中允许的最大线程数，线程池中的当前线程数目不会超过该值。
keepAliveTime：线程空闲时间
以poolSize表示当前线程数，新提交一个任务时的处理流程为：
-
如果当前线程池的线程数还没有达到基本大小(poolSize < corePoolSize)，无论是否有空闲的线程新增一个线程处理新提交的任务
-
如果当前线程池的线程数大于或等于基本大小(poolSize >= corePoolSize) 且任务队列未满时，就将新提交的任务提交到阻塞队列排队，等候处理。
-
如果当前线程池的线程数大于或等于基本大小(poolSize >= corePoolSize) 且任务队列满时：
- 当前poolSize<maximumPoolSize，那么就新增线程来处理任务
- 当前poolSize=maximumPoolSize，那么意味着线程池的处理能力已经达到了极限，此时需要拒绝新增加的任务。至于如何拒绝处理新增的任务，取决于线程池的饱和策略RejectedExecutionHandler。
ScheduledExecutorService
定时调度接口。有4种调度机制：
//带延迟时间的调度，只执行一次，调度之后可通过Future.get()阻塞直至任务执行完毕
public ScheduledFuture<?> schedule(Runnable command, long delay, TimeUnit unit);
//带延迟时间的调度，只执行一次，调度之后可通过Future.get()阻塞直至任务执行完毕，并且可以获取执行结果
public <V> ScheduledFuture<V> schedule(Callable<V> callable, long delay, TimeUnit unit);
//带延迟时间的调度，循环执行，固定频率
public ScheduledFuture<?> scheduleAtFixedRate(Runnable command, long initialDelay, long period, TimeUnit unit);
//带延迟时间的调度，循环执行，固定延迟
public ScheduledFuture<?> scheduleWithFixedDelay(Runnable command, long initialDelay, long delay, TimeUnit unit);
ScheduledThreadPoolExecutor
基于线程池的定时调度实现。可以用来在给定延时后执行异步任务或者周期性执行任务。
ScheduledExecutorService4种调度机制的实现。
2 Spring线程调度
TaskExecutor
Spring引入了TaskExecutor接口作为顶层接口。继承至J.U.C的Executor接口。
TaskScheduler
类似于J.U.C中的ScheduledExecutorService，是任务调度的接口。
功能与ScheduledExecutorService差不多，多了一个可传Trigger对象的schedule()方法，可支持Corn表达式进行任务调度。
ScheduledFuture<?> schedule(Runnable task, Trigger trigger);
ScheduledFuture<?> schedule(Runnable task, Date startTime);
ScheduledFuture<?> scheduleAtFixedRate(Runnable task, Date startTime, long period);
ScheduledFuture<?> scheduleAtFixedRate(Runnable task, long period);
ScheduledFuture<?> scheduleWithFixedDelay(Runnable task, Date startTime, long delay);
ScheduledFuture<?> scheduleWithFixedDelay(Runnable task, long delay);
AsyncTaskExecutor
接口中提供submit()方法执行任务。
ThreadPoolTaskExecutor
Spring提供的线程池类。与Java提供的ThreadPoolExecutor线程池类类似，可以配置线程池属性及拒绝策略。
处理流程与ThreadPoolExecutor一样。
ThreadPoolTaskScheduler
实现TaskScheduler接口，实现了其接口的调度机制。与Java中的ScheduledThreadPoolExecutor类类似。
多了一个可传Trigger对象的schedule()方法，可支持Corn表达式进行任务调度。
3 Spring异步操作
使用@Async注解
标注了@Async注解的方法，称之为异步方法。这些方法将在执行的时候，将会在独立的线程（线程池中获取）中被执行，调用者无需等待它的完成，即可继续其他的操作。
@Configuration
@EnableAsync
public class AsyncConfig {
}
@Async
public void downloadOrder() throws InterruptedException {
System.out.println("执行开始时间为:" + LocalDateTime.now() + "线程为：" + Thread.currentThread().getName());
Thread.sleep(10000);
System.out.println("执行结束时间为:" + LocalDateTime.now() + "线程为：" + Thread.currentThread().getName());
}
@Async标注的方法，在同一个类中调用，无效
4 Spring定时任务的几个实现
4.1 基于@Scheduled注解
@Configuration //标记为配置类
@EnableScheduling //开启定时任务，可以放到启动类中
public class OrderScheduler {
//定时任务执行周期，采用Corn表达式
@Scheduled(cron = "0/5 * * * * ?")
public void downloadOrder() {
System.out.println("执行开始时间为:" + LocalDateTime.now() + "线程为：" + Thread.currentThread().getName());
Thread.sleep(10000);
System.out.println("执行结束时间为:" + LocalDateTime.now() + "线程为：" + Thread.currentThread().getName());
}
}
//并不是每5秒执行一次，上次执行的结果会影响到下次运行。这个相当于10s运行一次了。
@Scheduled注解也可以直接指定时间间隔，如：@Scheduled(fixedRate=5000)
实现本质是基于Java中的
ScheduledExecutorService类的schedule方法。
基于@Scheduled注解默认为单线程的。
标注了@Scheduled的方法，执行时是单线程的，也就是说，上次运行的结果会影响到下一次的执行。
4.2 基于SchedulingConfigurer接口
@FunctionalInterface
public interface SchedulingConfigurer {
void configureTasks(ScheduledTaskRegistrar taskRegistrar);
}
ScheduledTaskRegistrar类
实现SchedulingConfigurer接口，实现configureTasks方法，方法传入ScheduledTaskRegistrar类对象。
几种定时任务类型：
- CronTask：根据Cron表达式执行定时任务
- TriggerTask：按照Trigger触发器触发执行，可以动态改变定时任务的执行
- FixedRateTask：固定速度执行
- FixedDelayTask：固定延迟执行
@EnableScheduling //启动类，设置定时任务开关
@SpringBootApplication
public class MatrixApplication {
public static void main(String[] args) {
SpringApplication.run(MatrixApplication.class, args);
}
}
@Component
public class TestScheduler implements SchedulingConfigurer {
@Override
public void configureTasks(ScheduledTaskRegistrar scheduledTaskRegistrar) {
scheduledTaskRegistrar.addTriggerTask(() -> System.out.println("执行时间：" + LocalDateTime.now()), new CronTrigger("0/2 * * * * ?"));
}
}
SchedulingConfigurer配置类比@Scheduled注解多了一个TriggerTask，更加灵活，其他的差不多。
4.3 基于注解设定多线程定时任务
@Scheduled注解默认为单线程的，我们可以使用@Async注解启用多线程。
@Configuration //标记为配置类
@EnableAsync //开启多线程
@EnableScheduling //开启定时任务，可以放到启动类中
public class OrderScheduler {
//定时任务执行周期，采用Corn表达式
@Async
@Scheduled(cron = "0/5 * * * * ?")
public void downloadOrder() {
System.out.println("执行开始时间为:" + LocalDateTime.now() + "线程为：" + Thread.currentThread().getName());
Thread.sleep(10000);
System.out.println("执行结束时间为:" + LocalDateTime.now() + "线程为：" + Thread.currentThread().getName());
}
}
同一个任务的每一次定时任务执行，都会开辟一个新的线程，不会影响到下一次任务的执行。
4.4 ThreadPoolTaskScheduler
利用线程池实现任务调度。
@Resource
private ThreadPoolTaskScheduler threadPoolTaskScheduler;
@GetMapping("/start")
public void test() {
threadPoolTaskScheduler.schedule(() -> System.out.println("第" + i + "执行时间：" + LocalDateTime.now()), new CronTrigger("0/2 * * * * ?"));
}
4.5 整合Quartz
略
定时任务内部的方法可以结合@Async注解使用达到多线程的目的