一、先寫個(gè)Demo

我們直接使用 SpringBoot 搭建個(gè) Demo，首先就是啟動(dòng)類，加入 @EnableAsync 注解。

這就是個(gè)別同學(xué)使用 @Async 注解不生效的原因，沒有在啟動(dòng)類中打開異步的開關(guān)。

再寫一個(gè)Service，定義一個(gè)異步方法async。

@Service
public class TestService {
    public final Logger log = LoggerFactory.getLogger(getClass());
    @Async
    public void async(){
        log.info("異步線程消息輸出:{}",Thread.currentThread().getName());
    }
}

注意：異步方法所在的類需要被 spring 管理。

定義調(diào)用類，上面說了，需要被 spring 管理，所以調(diào)用的時(shí)候也需要使用注入的方式進(jìn)行調(diào)用，如果使用 new 或者本類方法調(diào)用都是不能生效的。

@RestController
@RequestMapping("/test")
public class TestController {
    @Autowired
    private TestService testService;
    @GetMapping("/async")
    public Object async() throws Exception {
        testService.async();
        return "success";
    }
}

啟動(dòng)，調(diào)用一下看下輸出。

[task-1]c.z.e.encry.service.TestService:異步線程消息輸出:task-1

可以看到，打印該日志的線程已經(jīng)是另一個(gè)線程，且線程名task-1。那么是不是可以猜測一下使用的線程池中線程名稱前綴為task-，這里先提一嘴，后面我們來揭秘。

到了這，我們的 demo 就搭建完成了，下面開始吃源碼吧，源碼之下無秘密，Debug 啟動(dòng)。

先看一下 @Async 工作流程圖幫助理解。

二、@Async 注解原理

第一步，找到 @Async注解。

注解的內(nèi)部很簡單，就一個(gè) value 屬性，這個(gè)屬性我們后面再說，我先分享一下平常我是如何看源碼的。

• 首先我會(huì)看注釋，尤其是注釋中可以點(diǎn)進(jìn)去的類，比如 See Also中的我會(huì)重點(diǎn)關(guān)注。
• 其次是看注解的參數(shù)調(diào)用的地方。

通過上面兩步，發(fā)現(xiàn) value 參數(shù)調(diào)用的類正好與上面標(biāo)注的 AnnotationAsyncExecutionInterceptor 吻合，所以直接跳到代碼調(diào)用的位置。

其實(shí)在這里我們就可以直接斷點(diǎn)，然后根據(jù)調(diào)用棧就知道在哪調(diào)用的了。

打個(gè)斷點(diǎn)，啟動(dòng)程序，http 調(diào)用異步方法 async。

需要注意，如果你斷點(diǎn)進(jìn)不來，那就重啟，在應(yīng)用程序啟動(dòng)之后的第一次訪問中會(huì)被攔住。（原因后面說，在第五節(jié)自定義線程池）

點(diǎn)擊圖片中紅框起來的位置，發(fā)現(xiàn)跳到的代碼位置正好與 See Also中標(biāo)注的是同一個(gè)方法AsyncExecutionAspectSupport#determineAsyncExecutor ，說明我們沒有找錯(cuò)地方，那么我們就開始在這個(gè)位置，再加入一個(gè)斷點(diǎn)，開始我們的 debug 。

AsyncExecutionAspectSupport#determineAsyncExecutor 方法中，其實(shí)就是 value 參數(shù)生效的地方。

• 80 行代碼處，獲取注解 @Async 的 value 值。
• 83 行代碼處，如果有設(shè)置的 value 值，去 spring 容器中獲取對(duì)應(yīng)的執(zhí)行器，對(duì)于我們這就是獲取對(duì)應(yīng)的線程池。
• 85 行代碼處，如果沒有設(shè)置 value 值，就返回默認(rèn)的 defaultExecutor 。

繼續(xù)斷點(diǎn)處往下走，所以 AsyncExecutionAspectSupport#determineAsyncExecutor 方法就是返回執(zhí)行任務(wù)的線程池。

• 如果為空拋出異常（代碼40行）。
• 否則就封裝我們的異步方法 async 為 Callable。

為什么封裝為一個(gè) Callable 可以評(píng)論區(qū)聊一下，看看八股文忘了沒有。

繼續(xù)往下，就到了代碼 56 行的位置，提交給線程池執(zhí)行任務(wù)。

所以到了這，你看明白了嗎？其實(shí) @Async 注解的核心代碼就是 AsyncExecutionInterceptor#invoke() 方法，只要這個(gè)方法主線找到了，邏輯通了，那么@ Async 注解原理還不是手到擒來。

三、底層是不是使用的線程池

回到這個(gè)問題上來，底層是不是使用的線程池相信你已經(jīng)有了答案了吧，在 springboot 中，起碼是使用的線程池。

當(dāng) value 屬性值為空時(shí)，spring會(huì)使用 SimpleAsyncTaskExecutor 執(zhí)行任務(wù)，而該類都是通過 new Thread() 執(zhí)行任務(wù)的，具體可查看 SimpleAsyncTaskExecutor#doExecute(Runnable task) 。

在 AsyncExecutionInterceptor 類中，重寫了父類的 getDefaultExecutor ，當(dāng)我們沒有指定 value 參數(shù)時(shí)，就會(huì)走到該方法，返回一個(gè)applicationTaskExecutor的線程池。

細(xì)心的同學(xué)應(yīng)該看到了吧，此處線程的前綴就是task-，這不就對(duì)應(yīng)我們文章開頭日志輸出的線程名稱了嗎。

四、線程池的配置

那么這個(gè)線程池是在哪里初始化的呢？我們也沒有看到初始化的代碼?。?/p>

下面我分享一個(gè)找配置的方法，現(xiàn)在我們 beanName 已經(jīng)知道了，直接全局搜索一下不就好了。

這個(gè)還算比較順利，全局一查找，就一個(gè)，不就是你嗎。代碼位置（TaskExecutionAutoConfiguration#applicationTaskExecutor）

代碼中就一行，執(zhí)行的 build ，所以我們直接進(jìn)入。

先看一下 configure，簡簡單單的一波 set 的操作。

所以知道線程池的配置在哪了嗎，那肯定就是 new ThreadPoolTaskExecutor 這了。

在 configure 處打一個(gè)斷點(diǎn)，即可看到全部的配置信息，包括線程名稱前綴的指定都在這了。

五、可以自定義線程池嗎

那么可以自定義線程池嗎，當(dāng)然可以。還記得文章開頭我們提到的 @Async 注解中的 value 屬性嗎，它的值就是指定線程池名稱的。

我們通過一個(gè)代碼示例來看下是如何使用自定義線程池的。

上文中我們自定義的線程池，把線程名的前綴改為了zuiyuThreadPool-，如果生效，日志將會(huì)打印出線程名稱。

需要注意的就兩點(diǎn)：

• @Bean 中自定義線程池的注冊bean名稱
• @Async中指定線程池的名稱，保證與第一步的名稱保持一致。

啟動(dòng)程序，debug 開始。還記得剛開始我們查找 @Async 注解中value參數(shù)使用的地方嗎？這個(gè)地方就是獲取我們注解中值的位置。

在 determineAsyncExecutor 方法處，第 80 行 this.getExecutorQualifier(method) 就是獲取注解中值的代碼，此處返回了zuiyuThreadPool。實(shí)現(xiàn)是 AnnotationAsyncExecutionInterceptor#getExecutorQualifier。

然后 this.findQualifiedExecutor(this.beanFactory, qualifier) 這一行代碼中，只做了一件事，就是拿著 value 值去 beanFactory 中查找對(duì)應(yīng)的 bean 對(duì)象返回。

上面是首次調(diào)用的時(shí)候的邏輯，注意看上圖的 78 行，所以當(dāng)你第二次調(diào)用的時(shí)候就不會(huì)走這個(gè)邏輯了。

那么這個(gè) executors 是什么呢？點(diǎn)進(jìn)去看一下。

在此處打個(gè)斷點(diǎn)看一下，executors 其實(shí)就是一個(gè) map，key 就是注解標(biāo)注的方法，value 就是該方法對(duì)應(yīng)的線程池。

這就是為什么上文中只有程序第一次啟動(dòng)的時(shí)候才會(huì)進(jìn)入到獲取注解屬性值的方法。

六、返回值怎么獲取

如果想獲取接口的返回值有什么方法嗎？

在@Async 注釋的地方，返回類型只能是 void 或者java.util.concurrent.Future。

所以我們只需要把異步的方法，改為這兩種形式的返回值即可。

假如我們想返回 String 類型的值，可以這樣做。

如上圖，我們把異步方法改為 CompletableFuture<String> 的形式就可以返回 String 類型的值了，使用Funture.get() 方法就可以讀取到該值。

其實(shí)歸根結(jié)底還是線程池，你還記得 AsyncExecutionInterceptor#invoke 方法嗎，最后一行代碼不就是 submit 提交任務(wù)。

我們把異步的方法封裝為了一個(gè) Callable task，然后提交。

而在 doSubmit 方法中，校驗(yàn)方法返回值類型是不是Future類型，如果不是直接提交任務(wù)，返回 null。

所以，知道為什么在異步方法中需要封裝為 Future 了吧，如果不封裝為Future類型，返回為 null，是獲取不到結(jié)果的。

總結(jié)

@Async 注解的工作原理就是文章開頭給出流程圖所示的流程。核心代碼就是AsyncExecutionInterceptor#invoke() ，重點(diǎn)關(guān)注 determineAsyncExecutor() 與doSubmit()即可。

大致流程如下：

1. 從緩存 map 中獲取線程池實(shí)例。
2. 如果緩存中存在，直接返回。
3. 如果緩存中不存在，判斷是否指定 value值。
4. 如果指定 value 值，就去 beanFactory 中獲取對(duì)應(yīng)的線程池實(shí)例。
5. 如果沒有指定，value 為空，就獲取 taskExecutor的實(shí)例。
6. 返回線程池實(shí)例。

在第5步中，springboot 中如果獲取 taskExecutor 實(shí)例時(shí)，因?yàn)橐肓说谌降膉ar，獲取到了第三方的線程池，可能會(huì)遇到意想不到的 bug，這個(gè)點(diǎn)是需要注意的。