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【项目实践】CompletableFuture异步编排在多任务并行执行中的使用

时间:2024-08-27 11:48:28浏览次数:10  
标签:异步 resultVo 房间 并行执行 线程 CompletableFuture id threadPoolExecutor

【项目实践】CompletableFuture异步编排在多任务并行执行中的使用

一、单次请求处理多任务的场景

        在实际项目中,我们经常会遇到一些比较复杂的查询,需要给前端响应一个内容量较大的响应结果。例如在租房系统的app中,点击具体的某个房间查看详情,需要后端将这个房间的基本信息、对应小区的基本信息,房间的配套设施、房间的可选租期以及不同租期下对应的房租等等作为一个整体,响应给前端展示。

        正常情况下,我们会比较容易想到依次去查询业务需要的数据,这样做的有点在于条理清楚,先从数据库中查询房间信息,再联表查询对应小区的基本信息......如同一条流水线一样,这个业务分成多个sql查询依次串行执行。

       这种逻辑在代码里面的表现形式为:

  1. @Override
  2. public RoomDetailVo getDetailByIdSync(Long id) {
  3. RoomDetailVo resultVo = new RoomDetailVo();
  4. // 获取房间详情
  5. RoomInfo roomInfo = this.getById(id);
  6. BeanUtils.copyProperties(roomInfo, resultVo);
  7. // 获取公寓信息
  8. ApartmentInfo apartmentInfo = apartmentInfoService.getById(roomInfo.getApartmentId());
  9. resultVo.setApartmentInfo(apartmentInfo);
  10. // 获取图片信息
  11. List<GraphInfo> graphInfos = graphInfoService.lambdaQuery()
  12. .eq(GraphInfo::getItemId, id)
  13. .eq(GraphInfo::getItemType, ItemType.ROOM)
  14. .list();
  15. List<GraphVo> graphVos = graphInfos.stream().map(item -> {
  16. GraphVo graphVo = new GraphVo();
  17. BeanUtils.copyProperties(item, graphVo);
  18. return graphVo;
  19. }).collect(Collectors.toList());
  20. resultVo.setGraphVoList(graphVos);
  21. // 获取房间属性名称
  22. resultVo.setAttrValueVoList(attrValueMapper.getAttrValueVosByRoomId(id));
  23. // 获取房间配套设备信息
  24. resultVo.setFacilityInfoList(facilityInfoMapper.getFacilityInfos(id));
  25. // 获取房间标签信息
  26. resultVo.setLabelInfoList(labelInfoMapper.getLabelInfos(id));
  27. // 获取房间支付方式信息
  28. resultVo.setPaymentTypeList(paymentTypeMapper.getPaymentTypes(id));
  29. // 获取房间可选租期列表信息
  30. resultVo.setLeaseTermList(leaseTermMapper.getLeaseTerms(id));
  31. return resultVo;
  32. }

二、由串行执行的缺点引入并行执行

        但串行查询的缺点也很明显,后面的查询任务只能等待前面的任务执行完毕之后才能执行,但是有些任务之间并没有明显的先后关系,它们完全可以各自独立执行,所以串行执行就会导致业务的整体执行时间变长。这在用户页面,就会长时间的“转圈圈”,对用户很不友好。

        我们可以分析一下,以上功能虽然步骤很多,但是只有公寓信息的查询需要依赖房间信息查询完后获取到公寓的id,其他的例如房间图片、房间配套设施等等,都可以通过前端请求传递来的房间id去查表获取,互相之间没有关联性,所以我们可以将我们的整体执行逻辑优化一下:

        如图中所示,整个串行执行的流程就优化为多个不相关的查询并行执行,仅有房间信息查询和公寓信息查询有依赖关系。这时或许你已经想到了,我们可以用多线程的方式去解决整个房间详情信息的查询。没错,但是重点在于,我们要怎样去实现这个思路,手动创建线程,调用任务,然后释放线程,这种方式即增加了代码量,同时并不会有明显的优化效果,因为线程的频繁创建和销毁本身就会占用系统的资源。

三、并行执行的项目实践

        为此,我在这个功能中,考虑使用线程池加上ComplatableFuture异步编排的方式去实现功能。

        3.1、创建线程池

  1. /**
  2. * 自定义线程池配置
  3. */
  4. @Configuration
  5. public class ThreadPoolConfig {
  6. // 核心线程数 20
  7. @Value("${lease.thread.core-size}")
  8. private Integer coreSize;
  9. // 最大线程数 100
  10. @Value("${lease.thread.max-size}")
  11. private Integer maxSize;
  12. // 空闲线程存活时间 10
  13. @Value("${lease.thread.keep-alive-time}")
  14. private Integer keepAliveTime;
  15. @Bean
  16. public ThreadPoolExecutor threadPoolExecutor() {
  17. return new ThreadPoolExecutor(coreSize,
  18. maxSize,
  19. keepAliveTime,
  20. TimeUnit.SECONDS,
  21. new LinkedBlockingQueue<>(100000),
  22. Executors.defaultThreadFactory(),
  23. new ThreadPoolExecutor.AbortPolicy());
  24. }
  25. }

        3.2、使用CompletableFuture和线程池,改写查询方法

  1. @Service
  2. public class RoomInfoServiceImpl extends ServiceImpl<RoomInfoMapper, RoomInfo>
  3. implements RoomInfoService {
  4. @Autowired
  5. private RoomInfoMapper roomInfoMapper;
  6. ......
  7. @Autowired
  8. private RoomLeaseTermService roomLeaseTermService;
  9. @Autowired
  10. private ThreadPoolExecutor threadPoolExecutor;
  11. @Override
  12. public RoomDetailVo getDetailById(Long id) {
  13. RoomDetailVo resultVo = new RoomDetailVo();
  14. // 获取房间详情和公寓信息
  15. CompletableFuture<Void> completableFuture = CompletableFuture.supplyAsync(() -> {
  16. RoomInfo roomInfo = this.getById(id);
  17. BeanUtils.copyProperties(roomInfo, resultVo);
  18. return roomInfo;
  19. }, threadPoolExecutor).thenAcceptAsync((roomInfo) -> {
  20. resultVo.setApartmentInfo(apartmentInfoService.getById(roomInfo.getApartmentId()));
  21. }, threadPoolExecutor);
  22. // 获取图片列表
  23. CompletableFuture<Void> graphVosFuture = CompletableFuture.runAsync(() -> {
  24. List<GraphInfo> graphInfos = graphInfoService.lambdaQuery()
  25. .eq(GraphInfo::getItemId, id)
  26. .eq(GraphInfo::getItemType, ItemType.ROOM)
  27. .list();
  28. List<GraphVo> graphVos = graphInfos.stream().map(item -> {
  29. GraphVo graphVo = new GraphVo();
  30. BeanUtils.copyProperties(item, graphVo);
  31. return graphVo;
  32. }).collect(Collectors.toList());
  33. resultVo.setGraphVoList(graphVos);
  34. }, threadPoolExecutor);
  35. // 获取属性信息列表
  36. CompletableFuture<Void> attrValueVosFuture = CompletableFuture.runAsync(() -> {
  37. resultVo.setAttrValueVoList(attrValueMapper.getAttrValueVosByRoomId(id));
  38. }, threadPoolExecutor);
  39. // 获取配套信息列表
  40. CompletableFuture<Void> facilityInfoFuture = CompletableFuture.runAsync(() -> {
  41. resultVo.setFacilityInfoList(facilityInfoMapper.getFacilityInfos(id));
  42. }, threadPoolExecutor);
  43. // 获取标签信息列表
  44. CompletableFuture<Void> labelInfoFuture = CompletableFuture.runAsync(() -> {
  45. resultVo.setLabelInfoList(labelInfoMapper.getLabelInfos(id));
  46. }, threadPoolExecutor);
  47. // 获取支付方式列表
  48. CompletableFuture<Void> paymentTypeFuture = CompletableFuture.runAsync(() -> {
  49. resultVo.setPaymentTypeList(paymentTypeMapper.getPaymentTypes(id));
  50. }, threadPoolExecutor);
  51. // 获取可选租期列表
  52. CompletableFuture<Void> leaseTermFuture = CompletableFuture.runAsync(() -> {
  53. resultVo.setLeaseTermList(leaseTermMapper.getLeaseTerms(id));
  54. }, threadPoolExecutor);
  55. // 等待所有任务全部完成
  56. try {
  57. CompletableFuture.allOf(completableFuture,
  58. graphVosFuture,
  59. attrValueVosFuture,
  60. facilityInfoFuture,
  61. labelInfoFuture,
  62. paymentTypeFuture,
  63. leaseTermFuture).get();
  64. } catch (Exception e) {
  65. e.printStackTrace();
  66. }
  67. return resultVo;
  68. }
  69. }

四、总结

       CompletableFuture的介绍和相关API

        通过异步编排实现多任务并行的场景的执行优化,手动配置线程池可以让我们根据具体业务,更好的设置线程池的参数。

原文链接:https://blog.csdn.net/Gzz130704/article/details/139354197

标签:异步,resultVo,房间,并行执行,线程,CompletableFuture,id,threadPoolExecutor
From: https://www.cnblogs.com/sunny3158/p/18382395

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