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Spring中的使用@Async異步調(diào)用方法

 更新時(shí)間:2021年11月01日 11:25:54   作者:靜風(fēng)落葉  
這篇文章主要介紹了Spring中的使用@Async異步調(diào)用方法,具有很好的參考價(jià)值,希望對(duì)大家有所幫助。如有錯(cuò)誤或未考慮完全的地方,望不吝賜教

使用@Async異步調(diào)用方法

Async簡(jiǎn)介

異步方法調(diào)用使用場(chǎng)景:處理日志、發(fā)送郵件、短信......

spring中提供了@Async來(lái)實(shí)現(xiàn)異步方法。

@Async修飾類,則該類所有方法都是異步的,@Async修飾方法,則該方法是異步的。

被修飾的方法在被調(diào)用時(shí),會(huì)在一個(gè)新的線程中執(zhí)行。

Spring中通過(guò)在方法上設(shè)置@Async注解,可使得方法被異步調(diào)用。也就是該方法會(huì)在調(diào)用時(shí)立即返回,而這個(gè)方法的實(shí)際執(zhí)行交

給Spring的TaskExecutor去完成

1. 如果此時(shí)線程池中的數(shù)量小于corePoolSize,即使線程池中的線程都處于空閑狀態(tài),也要?jiǎng)?chuàng)建新的線程來(lái)處理被添加的任務(wù)。

2. 如果此時(shí)線程池中的數(shù)量等于corePoolSize,但是緩沖隊(duì)列 workQueue未滿,那么任務(wù)被放入緩沖隊(duì)列。

3. 如果此時(shí)線程池中的數(shù)量大于corePoolSize,緩沖隊(duì)列workQueue滿,并且線程池中的數(shù)量小于maxPoolSize,建新的線程來(lái)處理被添加的任務(wù)。

4. 如果此時(shí)線程池中的數(shù)量大于corePoolSize,緩沖隊(duì)列workQueue滿,并且線程池中的數(shù)量等于maxPoolSize,那么通過(guò)handler所指定的策略來(lái)處理此任務(wù)。也就是:處理任務(wù)的優(yōu)先級(jí)為:核心線程corePoolSize、任務(wù)隊(duì)列workQueue、最大線程 maximumPoolSize,如果三者都滿了,使用handler處理被拒絕的任務(wù)。

5. 當(dāng)線程池中的線程數(shù)量大于corePoolSize時(shí),如果某線程空閑時(shí)間超過(guò)keepAliveTime,線程將被終止。這樣,線程池可以動(dòng)態(tài)的調(diào)整池中的線程數(shù)。

本次記錄Async使用場(chǎng)景

需要調(diào)用其他服務(wù),并且主線程需要繼續(xù)完成當(dāng)前線程任務(wù)

第一步:需要去做事的類

@Component
@EnableScheduling
public class VideoStatusUpdateServiceImpl implements VideoStatusUpdateService { 
    @Resource
    private VaCaseVideoExtMapper vaCaseVideoExtMapper;  
    //每隔五秒
    @Scheduled(cron = "*/5 * * * * ? ")
    @Override
    public void videoStatusUpdate() throws IOException {
        //得到一個(gè)集合
        List<VaCaseVideo> list = vaCaseVideoExtMapper.selectAllVideoes();
        //遍歷集合去創(chuàng)建異步線程,去做一些其他事情
        for (VaCaseVideo vo : list) {
            dealTask(vo);
        }
    } 
    @Async("asyncServiceExecutor")
    public void dealTask(VaCaseVideo vo) throws IOException {
       System.out.print("這里在做某件事情")
    }   
}

第二步:啟動(dòng)類上加上注解@EnableAsync,開(kāi)啟異步

@SpringBootApplication
@EnableAsync
@EnableCaching
public class StartApp { 
 public static void main(String[] args) {
  SpringApplication.run(StartApp.class, args);
 }
}

第三步:配置Executor(此步驟可有可無(wú),若不配值則會(huì)使用默認(rèn)值),配置自定義Executor

@Configuration
public class ExecutorConfig { 
    private static final Logger logger = LoggerFactory.getLogger(ExecutorConfig.class); 
    @Bean
    public Executor asyncServiceExecutor() {
        logger.info("start asyncServiceExecutor");
        ThreadPoolTaskExecutor executor = new ThreadPoolTaskExecutor();
        //配置核心線程數(shù)
        executor.setCorePoolSize(5);
        //配置最大線程數(shù)
        executor.setMaxPoolSize(60);
        executor.setKeepAliveSeconds(180);
        //配置隊(duì)列大小
        executor.setQueueCapacity(60);
        //配置線程池中的線程的名稱前綴
        executor.setThreadNamePrefix("async-service-");
        executor.setRejectedExecutionHandler(new ThreadPoolExecutor.CallerRunsPolicy());
        //執(zhí)行初始化
        executor.initialize();
        return executor;
    }
}

第四步:啟動(dòng)項(xiàng)目,會(huì)每隔五秒打印需要做的事情

異步請(qǐng)求與異步調(diào)用的區(qū)別

兩者的使用場(chǎng)景不同,異步請(qǐng)求用來(lái)解決并發(fā)請(qǐng)求對(duì)服務(wù)器造成的壓力,從而提高對(duì)請(qǐng)求的吞吐量;而異步調(diào)用是用來(lái)做一些非主線流程且不需要實(shí)時(shí)計(jì)算和響應(yīng)的任務(wù),比如同步日志到kafka中做日志分析等。

異步請(qǐng)求是會(huì)一直等待response相應(yīng)的,需要返回結(jié)果給客戶端的;而異步調(diào)用我們往往會(huì)馬上返回給客戶端響應(yīng),完成這次整個(gè)的請(qǐng)求,至于異步調(diào)用的任務(wù)后臺(tái)自己慢慢跑就行,客戶端不會(huì)關(guān)心。

異步請(qǐng)求的實(shí)現(xiàn)

方式一:Servlet方式實(shí)現(xiàn)異步請(qǐng)求

  @RequestMapping(value = "/email/servletReq", method = GET)
  public void servletReq (HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) {
      AsyncContext asyncContext = request.startAsync();
      //設(shè)置監(jiān)聽(tīng)器:可設(shè)置其開(kāi)始、完成、異常、超時(shí)等事件的回調(diào)處理
      asyncContext.addListener(new AsyncListener() {
          @Override
          public void onTimeout(AsyncEvent event) throws IOException {
              System.out.println("超時(shí)了...");
              //做一些超時(shí)后的相關(guān)操作...
          }
          @Override
          public void onStartAsync(AsyncEvent event) throws IOException {
              System.out.println("線程開(kāi)始");
          }
          @Override
          public void onError(AsyncEvent event) throws IOException {
              System.out.println("發(fā)生錯(cuò)誤:"+event.getThrowable());
          }
          @Override
          public void onComplete(AsyncEvent event) throws IOException {
              System.out.println("執(zhí)行完成");
              //這里可以做一些清理資源的操作...
          }
      });
      //設(shè)置超時(shí)時(shí)間
      asyncContext.setTimeout(20000);
      asyncContext.start(new Runnable() {
          @Override
          public void run() {
              try {
                  Thread.sleep(10000);
                  System.out.println("內(nèi)部線程:" + Thread.currentThread().getName());
                  asyncContext.getResponse().setCharacterEncoding("utf-8");
                  asyncContext.getResponse().setContentType("text/html;charset=UTF-8");
                  asyncContext.getResponse().getWriter().println("這是異步的請(qǐng)求返回");
              } catch (Exception e) {
                  System.out.println("異常:"+e);
              }
              //異步請(qǐng)求完成通知
              //此時(shí)整個(gè)請(qǐng)求才完成
              asyncContext.complete();
          }
      });
      //此時(shí)之類 request的線程連接已經(jīng)釋放了
      System.out.println("主線程:" + Thread.currentThread().getName());
  }

方式二:使用很簡(jiǎn)單,直接返回的參數(shù)包裹一層callable即可,可以繼承WebMvcConfigurerAdapter類來(lái)設(shè)置默認(rèn)線程池和超時(shí)處理

  @RequestMapping(value = "/email/callableReq", method = GET)
  @ResponseBody
  public Callable<String> callableReq () {
      System.out.println("外部線程:" + Thread.currentThread().getName()); 
      return new Callable<String>() { 
          @Override
          public String call() throws Exception {
              Thread.sleep(10000);
              System.out.println("內(nèi)部線程:" + Thread.currentThread().getName());
              return "callable!";
          }
      };
  }
 
  @Configuration
  public class RequestAsyncPoolConfig extends WebMvcConfigurerAdapter {
 
  @Resource
  private ThreadPoolTaskExecutor myThreadPoolTaskExecutor;
 
  @Override
  public void configureAsyncSupport(final AsyncSupportConfigurer configurer) {
      //處理 callable超時(shí)
      configurer.setDefaultTimeout(60*1000);
      configurer.setTaskExecutor(myThreadPoolTaskExecutor);
      configurer.registerCallableInterceptors(timeoutCallableProcessingInterceptor());
  }
 
  @Bean
  public TimeoutCallableProcessingInterceptor timeoutCallableProcessingInterceptor() {
      return new TimeoutCallableProcessingInterceptor();
  }
}

方式三:和方式二差不多,在Callable外包一層,給WebAsyncTask設(shè)置一個(gè)超時(shí)回調(diào),即可實(shí)現(xiàn)超時(shí)處理

   @RequestMapping(value = "/email/webAsyncReq", method = GET)
    @ResponseBody
    public WebAsyncTask<String> webAsyncReq () {
        System.out.println("外部線程:" + Thread.currentThread().getName());
        Callable<String> result = () -> {
            System.out.println("內(nèi)部線程開(kāi)始:" + Thread.currentThread().getName());
            try {
                TimeUnit.SECONDS.sleep(4);
            } catch (Exception e) {
                // TODO: handle exception
            }
            logger.info("副線程返回");
            System.out.println("內(nèi)部線程返回:" + Thread.currentThread().getName());
            return "success";
        };
        WebAsyncTask<String> wat = new WebAsyncTask<String>(3000L, result);
        wat.onTimeout(new Callable<String>() {
 
            @Override
            public String call() throws Exception {
                // TODO Auto-generated method stub
                return "超時(shí)";
            }
        });
        return wat;
    }

方式四:DeferredResult可以處理一些相對(duì)復(fù)雜一些的業(yè)務(wù)邏輯,最主要還是可以在另一個(gè)線程里面進(jìn)行業(yè)務(wù)處理及返回,即可在兩個(gè)完全不相干的線程間的通信。

@RequestMapping(value = "/email/deferredResultReq", method = GET)
    @ResponseBody
    public DeferredResult<String> deferredResultReq () {
        System.out.println("外部線程:" + Thread.currentThread().getName());
        //設(shè)置超時(shí)時(shí)間
        DeferredResult<String> result = new DeferredResult<String>(60*1000L);
        //處理超時(shí)事件 采用委托機(jī)制
        result.onTimeout(new Runnable() {
 
            @Override
            public void run() {
                System.out.println("DeferredResult超時(shí)");
                result.setResult("超時(shí)了!");
            }
        });
        result.onCompletion(new Runnable() {
 
            @Override
            public void run() {
                //完成后
                System.out.println("調(diào)用完成");
            }
        });
        myThreadPoolTaskExecutor.execute(new Runnable() {
 
            @Override
            public void run() {
                //處理業(yè)務(wù)邏輯
                System.out.println("內(nèi)部線程:" + Thread.currentThread().getName());
                //返回結(jié)果
                result.setResult("DeferredResult!!");
            }
        });
       return result;
    }

SpringBoot中異步調(diào)用的使用

1、介紹

異步請(qǐng)求的處理。除了異步請(qǐng)求,一般上我們用的比較多的應(yīng)該是異步調(diào)用。通常在開(kāi)發(fā)過(guò)程中,會(huì)遇到一個(gè)方法是和實(shí)際業(yè)務(wù)無(wú)關(guān)的,沒(méi)有緊密性的。比如記錄日志信息等業(yè)務(wù)。這個(gè)時(shí)候正常就是啟一個(gè)新線程去做一些業(yè)務(wù)處理,讓主線程異步的執(zhí)行其他業(yè)務(wù)。

2、使用方式(基于spring下)

需要在啟動(dòng)類加入@EnableAsync使異步調(diào)用@Async注解生效

在需要異步執(zhí)行的方法上加入此注解即可@Async("threadPool"),threadPool為自定義線程池

代碼略。。。就倆標(biāo)簽,自己試一把就可以了

3、注意事項(xiàng)

在默認(rèn)情況下,未設(shè)置TaskExecutor時(shí),默認(rèn)是使用SimpleAsyncTaskExecutor這個(gè)線程池,但此線程不是真正意義上的線程池,因?yàn)榫€程不重用,每次調(diào)用都會(huì)創(chuàng)建一個(gè)新的線程??赏ㄟ^(guò)控制臺(tái)日志輸出可以看出,每次輸出線程名都是遞增的。所以最好我們來(lái)自定義一個(gè)線程池。

調(diào)用的異步方法,不能為同一個(gè)類的方法(包括同一個(gè)類的內(nèi)部類),簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō),因?yàn)镾pring在啟動(dòng)掃描時(shí)會(huì)為其創(chuàng)建一個(gè)代理類,而同類調(diào)用時(shí),還是調(diào)用本身的代理類的,所以和平常調(diào)用是一樣的。

其他的注解如@Cache等也是一樣的道理,說(shuō)白了,就是Spring的代理機(jī)制造成的。所以在開(kāi)發(fā)中,最好把異步服務(wù)單獨(dú)抽出一個(gè)類來(lái)管理。下面會(huì)重點(diǎn)講述。

4、什么情況下會(huì)導(dǎo)致@Async異步方法會(huì)失效?

  • a.調(diào)用同一個(gè)類下注有@Async異步方法:在spring中像@Async和@Transactional、cache等注解本質(zhì)使用的是動(dòng)態(tài)代理,其實(shí)Spring容器在初始化的時(shí)候Spring容器會(huì)將含有AOP注解的類對(duì)象“替換”為代理對(duì)象(簡(jiǎn)單這么理解),那么注解失效的原因就很明顯了,就是因?yàn)檎{(diào)用方法的是對(duì)象本身而不是代理對(duì)象,因?yàn)闆](méi)有經(jīng)過(guò)Spring容器,那么解決方法也會(huì)沿著這個(gè)思路來(lái)解決。
  • b.調(diào)用的是靜態(tài)(static )方法
  • c.調(diào)用(private)私有化方法

5、解決4中問(wèn)題1的方式(其它2,3兩個(gè)問(wèn)題自己注意下就可以了)

將要異步執(zhí)行的方法單獨(dú)抽取成一個(gè)類,原理就是當(dāng)你把執(zhí)行異步的方法單獨(dú)抽取成一個(gè)類的時(shí)候,這個(gè)類肯定是被Spring管理的,其他Spring組件需要調(diào)用的時(shí)候肯定會(huì)注入進(jìn)去,這時(shí)候?qū)嶋H上注入進(jìn)去的就是代理類了。

其實(shí)我們的注入對(duì)象都是從Spring容器中給當(dāng)前Spring組件進(jìn)行成員變量的賦值,由于某些類使用了AOP注解,那么實(shí)際上在Spring容器中實(shí)際存在的是它的代理對(duì)象。那么我們就可以通過(guò)上下文獲取自己的代理對(duì)象調(diào)用異步方法。

@Controller
@RequestMapping("/app")
public class EmailController { 
    //獲取ApplicationContext對(duì)象方式有多種,這種最簡(jiǎn)單,其它的大家自行了解一下
    @Autowired
    private ApplicationContext applicationContext;
 
    @RequestMapping(value = "/email/asyncCall", method = GET)
    @ResponseBody
    public Map<String, Object> asyncCall () {
        Map<String, Object> resMap = new HashMap<String, Object>();
        try{
            //這樣調(diào)用同類下的異步方法是不起作用的
            //this.testAsyncTask();
            //通過(guò)上下文獲取自己的代理對(duì)象調(diào)用異步方法
            EmailController emailController = (EmailController)applicationContext.getBean(EmailController.class);
            emailController.testAsyncTask();
            resMap.put("code",200);
        }catch (Exception e) {
            resMap.put("code",400);
            logger.error("error!",e);
        }
        return resMap;
    }
 
    //注意一定是public,且是非static方法
    @Async
    public void testAsyncTask() throws InterruptedException {
        Thread.sleep(10000);
        System.out.println("異步任務(wù)執(zhí)行完成!");
    } 
}

6、開(kāi)啟cglib代理,手動(dòng)獲取Spring代理類,從而調(diào)用同類下的異步方法。

首先,在啟動(dòng)類上加上@EnableAspectJAutoProxy(exposeProxy = true)注解。

代碼實(shí)現(xiàn),如下:

@Service
@Transactional(value = "transactionManager", readOnly = false, propagation = Propagation.REQUIRED, rollbackFor = Throwable.class)
public class EmailService {
 
    @Autowired
    private ApplicationContext applicationContext;
 
    @Async
    public void testSyncTask() throws InterruptedException {
        Thread.sleep(10000);
        System.out.println("異步任務(wù)執(zhí)行完成!");
    } 
    public void asyncCallTwo() throws InterruptedException {
        //this.testSyncTask();
//        EmailService emailService = (EmailService)applicationContext.getBean(EmailService.class);
//        emailService.testSyncTask();
        boolean isAop = AopUtils.isAopProxy(EmailController.class);//是否是代理對(duì)象;
        boolean isCglib = AopUtils.isCglibProxy(EmailController.class);  //是否是CGLIB方式的代理對(duì)象;
        boolean isJdk = AopUtils.isJdkDynamicProxy(EmailController.class);  //是否是JDK動(dòng)態(tài)代理方式的代理對(duì)象;
        //以下才是重點(diǎn)!!!
        EmailService emailService = (EmailService)applicationContext.getBean(EmailService.class);
        EmailService proxy = (EmailService) AopContext.currentProxy();
        System.out.println(emailService == proxy ? true : false);
        proxy.testSyncTask();
        System.out.println("end!!!");
    }
}

以上為個(gè)人經(jīng)驗(yàn),希望能給大家一個(gè)參考,也希望大家多多支持腳本之家。

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    2020-06-06

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