1、ThreadPoolTaskExecutor简介

ThreadPoolTaskExecutor 是 Spring 提供的线程池实现类，它是对 Java 内置线程池的封装，同时也提供了一些额外的功能，如任务拒绝策略、线程池监控等。

ThreadPoolTaskExecutor 中线程池大小和任务队列容量的设量需要根据实际情况进行调整，一般可以根据如下几个方面来确定：

  1. 可用资源：线程池大小不能超过可用资源，否则可能会影响系统的正常运行，如 CPU、内存等资源的使用情况。
  2. 并发量：线程池大小和任务队列容量需要根据业务的并发量进行调整，如果并发量过大，可以适当增加线程池的大小和任务队列的容量。
  3. 任务类型：不同类型的任务需要不同的线程池大小和任务队列容量，如 CPU 密集型任务、I/O 密集型任务等。
  4. 任务性质：任务的优先级和执行时间也可能会影响线程池大小和任务队列容量的设定。

2、ThreadPoolTaskExecutor线程池大小设计思路

在设定线程池大小和任务队列容量时，需要进行合理的评估和测试。可以先根据预估的并发量进行初步设定，然后进行压力测试，观察系统的性能表现和资源使用情况，并根据实际情况进行调整。同时，还需要注意线程池的大小和任务队列容量不能过大或过小，以避免浪费资源或导致系统崩溃。

举例说明：假设有一个 Web 应用，需要从数据库中查询大量数据并进行计算，然后返回给客户端。在这种情况下，可以使用线程池来加速查询和计算的速度，同时避免过多的数据库连接和资源浪费。

首先需要确定该应用的预估并发量，假设每秒钟需要处理 100 个请求。然后根据业务特点，可做如下设定：

  1. 确定线程池大小：为了充分利用 CPU 和内存资源，可以将线程池大小设置为 CPU 核心数的两倍。假设 CPU 核心数为 8，那么线程池大小可设置为 16。
  2. 确定任务队列容量：由于这里的任务是从数据库中读取数据并进行计算，因此任务执行时间相对较长，需要将任务队列容量设置得大一些。假设任务队列容量为 100。

根据以上设定，可以创建一个 ThreadPoolTaskExecutor 对象来管理线程池：

@Configuration
@EnableAsync
public class TaskExecutorConfig {

    @Bean(name = "taskExecutor")
    public ThreadPoolTaskExecutor taskExecutor() {
        ThreadPoolTaskExecutor executor = new ThreadPoolTaskExecutor();
        executor.setCorePoolSize(16); // 线程池大小
        executor.setMaxPoolSize(16); // 最大线程池大小
        executor.setQueueCapacity(100); // 任务队列容量
        executor.setThreadNamePrefix("taskExecutor-"); // 线程前缀名
        executor.setRejectedExecutionHandler(new ThreadPoolExecutor.CallerRunsPolicy()); // 任务拒绝策略
        executor.initialize();
        return executor;
    }

}

3.在实际场景中实践

在代码中，通过 ThreadPoolTaskExecutor 对象的 setCorePoolSize()、setMaxPoolSize() 和 setQueueCapacity() 方法来设置线程池大小和任务队列容量，同时还设置了线程名前缀、任务拒绝策略等。

在使用线程池时，可以通过注解 @Async 将方法标记为异步方法，让方法在另一个线程中执行：

@Service
public class UserServiceImpl implements UserService {

    @Autowired
    private UserDao userDao;

    @Async("taskExecutor")
    @Override
    public List<User> getAllUsers() {
        List<User> userList = userDao.getAllUsers();
        // 对 userList 进行计算等操作
        return userList;
    }

}

在代码中，使用了 @Async 注解将 getAllUsers() 方法标记为异步方法，并指定了线程池名称为 "taskExecutor"，表示该方法将在 "taskExecutor" 线程池中执行。这样就可以避免在主线程中等待查询和计算的结果，提高了应用的响应速度。

当然如果需要接收异步操作的结果，可以如下操作：

@Async
public Future<Integer> calculateSum(int a, int b) {
    int sum = a + b;
    return new AsyncResult<Integer>(sum);
}

// 使用方法，等待所有线程执行完，在同一处理结果
Future<Integer> futureResult = calculateSum(1, 2);
//执行其他操作
Integer result = futureResult.get(); //阻塞等待异步操作完成并获取结果