目录

• Spring的Async注解 线程 池扩展方案
• 目录
• 1. 扩展目的
• 2. 扩展实现
• 2.1 扩展Async注解的执行拦截器 AnnotationAsyncExecutionInterceptor
• 2.2 扩展Async注解的Spring代理顾问 AsyncAnnotationAdvisor
• 2.3 扩展Async注解的 Spring Bean 后置处理器 AsyncAnnotationBeanPostProcessor
• 2.4 扩展代理异步配置类 ProxyAsyncConfiguration
• 2.5 扩展异步代理配置选择器 AsyncConfigurationSelector
• 2.6 扩展异步启动注解 @EnableAsync
• 3. 额外扩展：给 @Async 注解代理指定 线程池

1. 扩展目的

0. 异步调用 ，改用Spring提供的 @Aysnc 注解实现，代替手写线程池执行。
1. 在实际场景中，可能会遇到需要将主线程的一些个性化参数、变量、数据传递到子线程中使用的需求。
2. Inheritable ThreadLocal 可以解决子线程继承父线程值的需求，但是它存在一些问题。
0. SessionUser.SESSION_USER 是中台提供，无法修改。
1. InheritableThreadLocal 在线程池机制应用中并不友好，不及时在子线程中清除的话，会造成线程安全问题。

实现思路有两种：

0. 针对 ThreadLocal 进行扩展，并说服中台统一改用扩展后的 ThreadLocal 。
1. 针对 @EnableAsync 和 @Async 注解进行扩展，将手动 copy 的代码写入到Spring代理类中。

第一种要跟中台打交道，就很烦，能够天平自己独立解决，就自己解决。第二种会是一个不错的选择，扩展实现也并不困难。

2. 扩展实现

2.1 扩展Async注解的执行拦截器AnnotationAsyncExecutionInterceptor

类全名： org.springframework.scheduling.annotation.AnnotationAsyncExecutionInterceptor

从调试记录可以分析得出 AnnotationAsyncExecutionInterceptor#invoke 方法，正是创建异步任务并且执行异步任务的核心代码所在，我们要做的就是重写这个方法，将父线程的运行参数手动copy到子线程任务体中。

2.2 扩展Async注解的Spring代理顾问AsyncAnnotationAdvisor

我们依靠追踪 AnnotationAsyncExecutionInterceptor 的 构造方法 调用，定位到了它。

全类名： org.springframework.scheduling.annotation.AsyncAnnotationAdvisor

在 @Async 注解的代理过程中，异步执行拦截器 AnnotationAsyncExecutionInterceptor 就是通过 AsyncAnnotationAdvisor#buildAdvice 方法创建的。

所以，当我们想要将扩展的新的异步执行拦截器 LibraAnnotationAsyncExecutionInterceptor 用起来，则需要相应的，还要把 AsyncAnnotationAdvisor#buildAdvice 方法重写。

2.3 扩展Async注解的 Spring Bean 后置处理器AsyncAnnotationBeanPostProcessor

我们依靠追踪 AsyncAnnotationAdvisor 的构造方法调用，定位到了它。

类全名： org.springframework.scheduling.annotation.AsyncAnnotationBeanPostProcessor

这个没什么好说的，Spring Bean 的生命周期其中一环。是 Spring Bean 实现代理的起点。

开发人员可以自定义一个 BeanPostProcessor 类，把它注册到 Bean 容器中，它就会自动生效，并将后续的每一个 Bean 实例进行条件判断以及进行代理。

我们要重写的方法是： AsyncAnnotationBeanPostProcessor#setBeanFactory 。这个方法构造了异步代理顾问 AsyncAnnotationAdvisor 对象。

2.4 扩展代理异步配置类ProxyAsyncConfiguration

AsyncAnnotationBeanPostProcessor 不是一般的 Spring Bean。它有几个限制，导致它不能直接通过 @Component 或者 @Configuration 来创建实例。

0. AsyncAnnotationBeanPostProcessor 仅仅是实现了基于 JDK 代理，如果开发决定另外一种（基于ASPECTJ编织），那么它就应该受到某种条件判断来进行 Bean 实例化。
1. AsyncAnnotationBeanPostProcessor 还需要配置指定的线程池、排序等等属性，所以无法直接使用 @Component 注解注册为 Bean。

我们阅读一下 @EnableAsync 注解源码：

 @Target(ElementType.TYPE)
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
@Documented
@Import(AsyncConfigurationSelector.class)
public @interface EnableAsync {
    Class<?  extends  Annotation> annotation() default Annotation.class;
     boolean  proxyTargetClass() default false;
    AdviceMode mode() default AdviceMode.PROXY;
    int order() default Ordered.LOWEST_PRECEDENCE;
}  

进一步阅读 AsyncConfigurationSelector 的源码：

 public class AsyncConfigurationSelector extends AdviceModeImportSelector<EnableAsync> {

     private   static  final String ASYNC_EXECUTION_ASPECT_CONFIGURATION_CLASS_NAME =
            "org.springframework.scheduling.aspectj.AspectJAsyncConfiguration";


    /**
   * 分别为EnableAsync.mode()的PROXY和ASPECTJ值返回{@link ProxyAsyncConfiguration}或{@code AspectJAsyncConfiguration} 。
     */
    @Override
    @Nullable
    public String[] selectImports(AdviceMode adviceMode) {
        switch (adviceMode) {
            case PROXY:
                return new String[] {ProxyAsyncConfiguration.class.getName()};
            case ASPECTJ:
                return new String[] {ASYNC_EXECUTION_ASPECT_CONFIGURATION_CLASS_NAME};
            default:
                return null;
        }
    }

}  

谜底揭晓， ProxyAsyncConfiguration 原来是在这里开始注册到 Spring 容器中的。

Spring Boot 启动后，会根据 @EnableAsync 注解的 mode() 方法的具体值，来决定整个Spring的 Bean 代理机制。

既然 Spring 代理机制只会有一种，所以，也就只会在两种机制的配置类中选择其中一个来进行实例化。

而默认 EnableAsync$mode() 默认值是 AdviceMode.PROXY ，所以默认采用 JDK 代理机制。

2.5 扩展异步代理配置选择器AsyncConfigurationSelector

类全名： org.springframework.scheduling.annotation.AsyncConfigurationSelector

2.6 扩展异步启动注解@EnableAsync

类全名： org.springframework.scheduling.annotation.EnableAsync

3. 额外扩展：给@Async注解代理指定线程池

@Async 会自动根据类型 TaskExecutor.class 从 Spring Bean 容器中找一个已经实例化的异步任务执行器（线程池）。如果找不到，则另寻他路，尝试从 Spring Bean 容器中查找名称为 taskExecutor 的 Executor.class 实例。最后都还是未找到呢，就默认自动 new 一个 SimpleAsyncTaskExecutor 来用。

补充说明： TaskExecutor.class 是Spring定义的，而 Executor.class JDK定义的。

场景：其他小伙伴、或者旧代码已经实现过了一个线程池，但是这个线程池，是个 Executor.class 类型，且 Bean 实例名称不是 taskExecutor （假设是 libraThreadPool ），正常情况下 @Async 根本无法找到它。

需求：通过配置，将 @Async 的默认线程池，指定为名为 libraThreadPool 的 Executor.class 类型线程池。

我们只需要注册一个实现 AsyncConfigurer 接口的配置类

org.springframework.scheduling.annotation.AbstractAsyncConfiguration#setConfigurers ：

   /**
     * Collect any {@link AsyncConfigurer} beans through autowiring.
     */
    @Autowired(required = false)
     void  setConfigurers(Collection<AsyncConfigurer> configurers) {
        if (CollectionUtils.isEmpty(configurers)) {
            return;
        }
        if (configurers.size() > 1) {
            throw new Illegal State Exception("Only one AsyncConfigurer may exist");
        }
        AsyncConfigurer configurer = configurers.iterator().next();
        this.executor = configurer::getAsyncExecutor;
        this.exceptionHandler = configurer::getAsyncUncaughtExceptionHandler;
    }