在使用 Spring Boot 开发过程中，并发 concurrency 问题不可避免。很多开发者存在这样的误区，使用 Servlets 为每个请求分配一个新的线程进行处理就不再需要并发处理了。我将在这篇文章中介绍如何在 Spring Boot 中处理并发并且如何避免一些问题。

Spring Boot 并发基础

有以下几点特别值得注意：

  • 最大线程数：这是为处理应用程序的请求而分配的最大线程数。
  • 共享资源：调用共享资源如数据库
  • 异步方法调用：这些方法调用将会释放线程资源
  • 内部共享资源：内部资源调用如缓存、共享应用程序状态

    • 接下来我们逐一介绍如何处理这些场景

    Spring Boot应用程序的最大线程数量

    首先我们必须限制应用程序的线程数量。如果使用默认内嵌的 Tomcat Server ，我们可以通过 server.tomcat.max-threads 变量修改线程数量限制。默认为 200 。我们可以通过修改此配置以更合理利用硬件资源。

    共享外部资源

    调用数据库或者第三方 Restful 接口可能需要很长时间。

    异步方法调用

    我们可能遇到一个请求会调用多个服务。比如一次请求调用 Service A、B、C ,你肯定不想这样调用： 

    Call service A -> Waiting response from Service A -> call service B -> Watiting ... -> Compose response from A B C

    每个服务调用花费三秒，整个请求处理过程将会花费9秒。如果通过下面的做法肯定会更好。 

    Call service A 
Call serviec B -> Waiting response from Service A B C -> compose reponse from A B C 
Call serviec C

    这样，显然我们只需要3秒响应。 异步和响应式微服务十分有趣，可以参考其他文章。这里我们只关注 Spring boot 。

    Spring Boot中异步调用

    在 Spring Boot 中使用注解 @EnabelAsync 注解开启异步支持。使用 @Async 将返回 CompletableFuture<> 。这些异步方法将会在后台线程中执行。如果合理使用异步执行，可以避免等待时间。

    共享内部资源

    以上我们讨论了我们无法控制的外部资源，对于系统内部资源我们应该避免共享他们。 Spring Service and Controller 都是单例模式，我们需要十分小心，当状态改变时，你需要立刻处理。共享状态的其他潜在来源是高速缓存和自定义服务器范围的组件（通常是监视，安全性等）。如果你必须使用共享状态资源，下面是我的建议：

  • 处理不可变对象。如果对象是不可变的，则可以避免许多与并发相关的问题。如果你需要改变一些东西 - 只需创建一个新对象。
  • 并非所有集合都是线程安全的。一个常见的陷阱是使用HashMap，假设它是线程安全的（它不是。如果你需要并发访问，请使用ConcurrentHashMap，HashTable或其他线程安全的解决方案。）。