使用线程池ExecutorService实现并行查询

基于spring-boot框架，设计一个实现并行查询，汇总的业务。
使用ExecutorService的FixedThreadPool实现并行，通过future的get()方法收集结果。

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1、在spring-boot里面注入一个线程池管理类。

@Configurationpublic class ExecutorServiceHolder {  @Bean  public ExecutorService getPool() {    ExecutorService pool = Executors.newFixedThreadPool(4);    System.out.println("load ExecutorServiceHolder。。。。。。。");    return pool;  }}

通过FixedThreadPool指定大致上使用的线程数量，来创建一个池的实例。

关于注入，spring-boot十分智能，在要注入的类上面加上@Configuration并且在方法上加上@Bean就可以在程序初始化的时候，实现注入。这个@Configuration相当于mvc配置文件中的<beans></beans>，而@Bean相当于<bean></bean>。

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2、在service层接收controller一组请求参数，发放到线程池中。

@Servicepublic class PathService {  private static final Logger logger = LoggerFactory.getLogger(PathService.class);  @SuppressWarnings("SpringJavaAutowiringInspection")  @Autowired  private PathMapper pathMapper;  @Autowired  private ExecutorService pool;  public List<Path> getPool(List<Integer> cates) throws OperationException {    ArrayList<Future<List<Path>>> futureList = new ArrayList(4);    Future<List<Path>> future;      for (Integer cateid : cates) {        future = pool.submit(new Callable<List<Path>>() {          @Override          public List<Path> call() throws Exception {            return pathMapper.get(cateid);          }        });        futureList.add(future);      }    List<Path> returnList = new ArrayList<>();    List<Path> singleThreadResult;    try{      for (Future<List<Path>> f : futureList) {        singleThreadResult = f.get();        returnList.addAll(singleThreadResult);      }    }catch (Exception e){      throw new OperationException(e,3);    }    return returnList;  }}

这个是简单实现的代码，数据库接口就是根据id查询数据库操作。

首先通过 @Autowired的方式托管pool。
pool.submit()方法中放入一个带有返回值的Callable的线程，通过他的run方法请求数据。
用Future对象来接收pool.submit()方法返回的数据，这里的future接收的类型是List类型，list里面是返回的一个个查询的实体对象。

关于Future，它可以拿到callable的执行结果，如果是一个很耗时的操作，我们可以做其他的操作，或者继续添加线程去执行，在未来某一个时间拿到结果。

我们把提交的任务返回值添加到集合中，futureList。这个过程时间是忽略不计的，瞬间完成，真正耗时的操作是future的get()方法，所以我们循环futureList，拿到future的结果，就是我们想要的结果。

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做个测试

@Servicepublic class PathService {  private static final Logger logger = LoggerFactory.getLogger(PathService.class);  @SuppressWarnings("SpringJavaAutowiringInspection")  @Autowired  private PathMapper pathMapper;  @Autowired  private ExecutorService pool;  public List<Path> getPool(List<Integer> cates) throws OperationException {    ArrayList<Future<List<Path>>> futureList = new ArrayList(4);    Future<List<Path>> future;      for (Integer cateid : cates) {        future = pool.submit(new Callable<List<Path>>() {          @Override          public List<Path> call() throws Exception {            if(cateid==63){              TimeUnit.SECONDS.sleep(1);            }else if(cateid==8603){              TimeUnit.SECONDS.sleep(2);            }else if(cateid==65){              TimeUnit.SECONDS.sleep(3);            }else if(cateid==20){              TimeUnit.SECONDS.sleep(4);            }            //获取当前循环的使用的线程池中线程的名字            System.out.println(Thread.currentThread().getName());            logger.info(Thread.currentThread().getName());            return pathMapper.get(cateid);          }        });        futureList.add(future);      }    List<Path> returnList = new ArrayList<>();    //设置总等待时间，4个并行的查询，最大时间取决于最长的一个那一个查询。    long timeout = 10000, elapse = 0;    long before = System.currentTimeMillis();    List<Path> singleThreadResult;    try{      for (Future<List<Path>> f : futureList) {        long t1 = System.currentTimeMillis();        singleThreadResult = f.get(timeout - elapse, TimeUnit.MILLISECONDS);        long t2 = System.currentTimeMillis();        returnList.addAll(singleThreadResult);        elapse += (t2 - t1);      }    }catch (TimeoutException e){      throw new OperationException(e,1);    }catch (ExecutionException e){      throw new OperationException(e,2);    }catch (Exception e){      throw new OperationException(e,3);    }    long after = System.currentTimeMillis();    System.out.println(after - before);    return returnList;  }}

我们在每个线程中选择sleep几秒，这里直接用业务的逻辑去睡觉，每个线程睡的时间不一样，并且打印出当前线程的名字。然后我们同样把任务加到future集合里面。

设置一个总的等待时间，设置一个超时的异常。设置总的时间为10s，还有设置一个计算已经用掉的时间，因为每个线程的返回时间不一致。同时在循环future集合执行get()方法前后设置两个时间节点，before，after来记录执行的总时间。后面捕获一个timeout异常，如果总响应时间超过10s，要抛一个自定义的异常。自定义异常，通过不同的异常表示出不同的错误码，以便于在controller层，处理自己的异常的时候，判断相应的错误码来执行相应的业务逻辑，把异常与业务逻辑结合起来。

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执行结果：

可以看到，执行时间大概是4s出头，因为睡的最久的线程是4s时间，使用这个方法，总的时间就大致上取决于响应时间最长的那个线程。
如果把一个线程睡眠时间设置为10s就会抛出timeout异常。