[SPRING BOOT] 스프링부트로 개발하기 6 - ThreadPoolExecutor 사용

[SPRING BOOT] 스프링부트로 개발하기 6 - ThreadPoolExecutor 사용

SpringBoot의 @EnableAsync 어노테이션을 이용해서 Async ThreadPoolExecutor를 사용할 수 있다.
Bean 등록 자체는 java.util.concurrent.Executor를 사용하고, 메소드 단위로 비동기 Thread를 실행 시킬 수 있다.

ThreadPool을 관리하는 Class

package sunghs.boot;

import java.util.concurrent.Executor;

import org.springframework.context.annotation.Bean;
import org.springframework.context.annotation.Configuration;
import org.springframework.scheduling.annotation.EnableAsync;
import org.springframework.scheduling.concurrent.ThreadPoolTaskExecutor;

public @Configuration @EnableAsync class ThreadPoolInitializer {

    @Bean(name="executor1")
    public Executor setExecutor1() {
        ThreadPoolTaskExecutor threadPoolTaskExecutor = new ThreadPoolTaskExecutor();
        threadPoolTaskExecutor.setCorePoolSize(1);
        threadPoolTaskExecutor.setMaxPoolSize(10);
        threadPoolTaskExecutor.setQueueCapacity(20);
        threadPoolTaskExecutor.setThreadNamePrefix("executor1-");
        return threadPoolTaskExecutor;
    }

    @Bean(name="executor2")
    public Executor setExecutor2() {
        ThreadPoolTaskExecutor threadPoolTaskExecutor = new ThreadPoolTaskExecutor();
        threadPoolTaskExecutor.setCorePoolSize(1);
        threadPoolTaskExecutor.setMaxPoolSize(1);
        threadPoolTaskExecutor.setQueueCapacity(10);
        threadPoolTaskExecutor.setThreadNamePrefix("executor2-");
        return threadPoolTaskExecutor;
    }
}

사용해야 하는 어노테이션은 설정클래스임을 알려주는 @Configuration, Boot Application에서 비동기를 사용할 것이라는 @EnableAsync 어노테이션이다.

기본적으로 쓰는 메소드

setCorePoolSize
ThreadPoolExecutor가 인스턴스 되면서 기본적으로 띄울 스레드 개수. 아무작업이 없어도 corePoolSize만큼 스레드가 생성됨
setMaxPoolSize
ThreadPool 최대개수, queueCapa까자 꽉 차는 경우 maxPoolSize 만큼 넓혀감.
setQueueCapacity
스레드 대기큐, 큐카파가 꽉차면 스레드가 추가로 생성됨.
setThreadNamePrefix
스레드에 사용할 이름, ThreadPool이 여러군데에서 관리되면 알아보기 쉽게 사용. SpringBoot의 SimpleLoggingFormat4Java에서 이 이름으로 보여준다.
setExecutor2메소드는 코어1, 맥스1, 큐10인 스레드풀로 ConcurrentThreadPool과 비슷한 개념으로 작동한다. (싱글스레드 고정)

@Bean(name="ThreadPoolExecutor이름")

returnType이 Executor인 Bean을 SpringBoot의 ThreadPoolExecutor로 등록해줌.
이후 해당 ThreadPool에 등록되어 실행 될 메소드 레벨에 @Async("ThreadPoolExecutor이름")을 사용하면 됨.
위 클래스 예제에서는 ThreadPoolExecutor를 두개 등록했다.

스레드를 사용할 Class

package sunghs.boot;

import org.springframework.scheduling.annotation.Async;
import org.springframework.stereotype.Component;

import lombok.extern.slf4j.Slf4j;

public @Slf4j @Component class GoAsync {

    @Async("executor1")
    public void runExecutor1(String str) {
        log.info("EXECUTOR 1 : " + str);
        try {
            Thread.sleep(9999999);
        }
        catch(Exception e) { 

        }
    }

    @Async("executor2")
    public void runExecutor2(String str) {
        log.info("EXECUTOR 2 : " + str);
        try {
            Thread.sleep(9999999);
        }
        catch(Exception e) {

        }
    }

}

Thread.sleep(9999999)는 하나의 스레드가 무한으로 대기하면서 테스트하려고 넣음.
다른 곳에서 runExecutor 메소드를 실행하면 Async로 잡힌다.

package sunghs.boot;

import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.boot.CommandLineRunner;
import org.springframework.boot.SpringApplication;
import org.springframework.boot.autoconfigure.SpringBootApplication;

@SpringBootApplication
public class BootExApplication implements CommandLineRunner {

    @Autowired
    private GoAsync go;

    public static void main(String[] args) {
        SpringApplication.run(BootExApplication.class, args);
    }

    @Override
    public void run(String... args) throws Exception {
        for(int i = 0; i < 20; i ++) {
            go.runExecutor1(Integer.toString(i));
        }
    }
}

ThreadPool 풀사이즈를 예제랑 똑같이 하면 위에 실행하면 0번 쓰레드 하나만 보인다.
쓰레드가 잡히는 순서가 코어풀사이즈만큼 실행시키고 나머지는 queue에 넣어놓고, "queue가 꽉 차면" 스레드를 추가로 생성한다.
그래서 queue까지만 꽉 찼으므로 실제로 스레드가 더 생성되지 않음.

public void run(String... args) throws Exception {
        for(int i = 0; i < 25; i ++) {
            go.runExecutor1(Integer.toString(i));
        }
    }

실행 갯수가 25개가 되면, thread가 추가로 잡힌다.
2019-07-17 10:27:20.343 INFO 72412 --- [ main] sunghs.boot.BootExApplication : Started BootExApplication in 1.04 seconds (JVM running for 3.411)
2019-07-17 10:27:20.354 INFO 72412 --- [ executor1-4] sunghs.boot.GoAsync : EXECUTOR 1 : 23
2019-07-17 10:27:20.354 INFO 72412 --- [ executor1-5] sunghs.boot.GoAsync : EXECUTOR 1 : 24
2019-07-17 10:27:20.354 INFO 72412 --- [ executor1-3] sunghs.boot.GoAsync : EXECUTOR 1 : 22
2019-07-17 10:27:20.354 INFO 72412 --- [ executor1-1] sunghs.boot.GoAsync : EXECUTOR 1 : 0
2019-07-17 10:27:20.354 INFO 72412 --- [ executor1-2] sunghs.boot.GoAsync : EXECUTOR 1 : 21

1~5번 스레드가 0, 21,22,23,24 루프의 데이터를 갖고있는게 보인다.
1~20 루프의 값은 현재 queue에 들어가 있기 때문임

---

maxPoolSize만큼 구동되고, Queue도 꽉차게 되면

TaskRejectedException이 발생하게 된다.

public void run(String... args) throws Exception {
        for(int i = 0; i < 100; i ++) {
            go.runExecutor1(Integer.toString(i));
        }
    }

2019-07-17 10:43:12.843 INFO 56024 --- [ executor1-8] sunghs.boot.GoAsync : EXECUTOR 1 : 27
2019-07-17 10:43:12.843 INFO 56024 --- [ executor1-10] sunghs.boot.GoAsync : EXECUTOR 1 : 29
2019-07-17 10:43:12.843 INFO 56024 --- [ executor1-7] sunghs.boot.GoAsync : EXECUTOR 1 : 26
2019-07-17 10:43:12.843 INFO 56024 --- [ executor1-5] sunghs.boot.GoAsync : EXECUTOR 1 : 24
2019-07-17 10:43:12.843 INFO 56024 --- [ executor1-9] sunghs.boot.GoAsync : EXECUTOR 1 : 28
2019-07-17 10:43:12.843 INFO 56024 --- [ executor1-6] sunghs.boot.GoAsync : EXECUTOR 1 : 25
2019-07-17 10:43:12.843 INFO 56024 --- [ executor1-2] sunghs.boot.GoAsync : EXECUTOR 1 : 21
2019-07-17 10:43:12.843 INFO 56024 --- [ executor1-3] sunghs.boot.GoAsync : EXECUTOR 1 : 22
2019-07-17 10:43:12.843 INFO 56024 --- [ executor1-1] sunghs.boot.GoAsync : EXECUTOR 1 : 0
2019-07-17 10:43:12.843 INFO 56024 --- [ executor1-4] sunghs.boot.GoAsync : EXECUTOR 1 : 23
2019-07-17 10:43:12.854 ERROR 56024 --- [ main] o.s.boot.SpringApplication : Application run failed

java.lang.IllegalStateException: Failed to execute CommandLineRunner
at ..

Caused by: org.springframework.core.task.TaskRejectedException: Executor [java.util.concurrent.ThreadPoolExecutor@52d645b1[Running, pool size = 10, active threads = 10, queued tasks = 20, completed tasks = 0]] did not accept task: org.springframework.aop.interceptor.AsyncExecutionInterceptor$$Lambda$261/1640899500@710b18a6

---

이러면서 ThreadPool이 죽어버리게 된다.
queue가 꽉차지 않도록 관리를 해주거나, TaskRejectedException 발생 시 Reject-Policy 정책을 바꿔서 Abort 할 수 있도록 관리 되어야 한다.