註解@Async解決異步調用問題

時間 2019-11-06

標籤註解 async 解決異步調用問題简体版

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序言：Spring中@Async

根據Spring的文檔說明，默認採用的是單線程的模式的。因此在Java應用中，絕大多數狀況下都是經過同步的方式來實現交互處理的。html

那麼當多個任務的執行勢必會相互影響。例如，若是A任務執行時間比較長，那麼B任務必須等到A任務執行完畢後纔會啓動執行。又如在處理與第三方系統交互的時候，容易形成響應遲緩的狀況，以前大部分都是使用多線程來完成此類任務，其實，在spring3.x以後，已經內置了@Async來完美解決這個問題。java

1. 何爲異步調用？

在解釋以前，咱們先來看兩者的定義：spring

同步調用：順序執行，需等待上一個任務執行完畢

就是整個處理過程順序執行，當各個過程都執行完畢，並返回結果。數據庫

異步調用：接收到指令就執行，無需等待

則是隻是發送了調用的指令，調用者無需等待被調用的方法徹底執行完畢；而是繼續執行下面的流程。springboot

例如，在某個調用中，須要順序調用A,B,C三個過程方法：
如他們都是同步調用，則須要將他們都順序執行完畢以後，方算做過程執行完畢；如B爲一個異步的調用方法，則在執行完A以後，調用B，並不等待B完成，而是執行開始調用C，待C執行完畢以後，就意味着這個過程執行完畢了。多線程

如圖所示：
app

2. 常規的異步調用處理方式

在Java中，通常在處理相似的場景之時，都是基於建立獨立的線程去完成相應的異步調用邏輯，經過主線程和不一樣的線程之間的執行流程，從而在啓動獨立的線程以後，主線程繼續執行而不會產生停滯等待的狀況。或是使用TaskExecutor執行異步線程，參看http://www.cnblogs.com/wihainan/p/6098970.html異步

3. 如何在Spring中啓用@Async？

3.0、@Async介紹

在Spring中，基於@Async標註的方法，稱之爲異步方法；這些方法在執行的時候，將會在獨立的線程中被執行，調用者無需等待它的完成，便可繼續其餘的操做。async

3.一、啓用`@Async`註解

3.1.一、基於Java配置的啓用方式：

@Configuration  
@EnableAsync  
public class SpringAsyncConfig { ... }

3.1.二、基於SpringBoot配置的啓用方式：

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

3.二、使用`@Async`註解，聲明方法爲異步調用

3.2.0、在無返回值方法上使用：

在方法上申明爲異步調用方法便可this

@Async //標註使用
    public void downloadFile() throws Exception { ... }

3.2.一、在有返回值方法上使用：

@Async  
public Future<String> asyncMethodWithReturnType() {  
    System.out.println("Execute method asynchronously - "  + Thread.currentThread().getName());  
    try {  
        Thread.sleep(5000);  
        return new AsyncResult<String>("hello world !!!!");  
    } catch (InterruptedException e) {  
        //  
    }  
   
    return null;  
}

以上示例能夠發現，返回的數據類型爲Future類型，其爲一個接口。具體的結果類型爲AsyncResult,這個是須要注意的地方。

調用返回結果的異步方法示例:

public void testAsyncAnnotationForMethodsWithReturnType()  
   throws InterruptedException, ExecutionException {  
    System.out.println("Invoking an asynchronous method. "   + Thread.currentThread().getName());  
    Future<String> future = asyncAnnotationExample.asyncMethodWithReturnType();  
   
    while (true) {  ///這裏使用了循環判斷，等待獲取結果信息  
        if (future.isDone()) {  //判斷是否執行完畢  
            System.out.println("Result from asynchronous process - " + future.get());  
            break;  
        }  
        System.out.println("Continue doing something else. ");  
        Thread.sleep(1000);  
    }  
}

這些獲取異步方法的結果信息，是經過不停的檢查Future的狀態來獲取當前的異步方法是否執行完畢來實現的。

4. 基於@Async調用中的異常處理機制

在異步方法中，若是出現異常，對於調用者caller而言，是沒法感知的。若是確實須要進行異常處理，則按照以下方法來進行處理：

自定義實現AsyncTaskExecutor的任務執行器
在這裏定義處理具體異常的邏輯和方式。
配置由自定義的TaskExecutor替代內置的任務執行器

示例步驟1，自定義的TaskExecutor

public class ExceptionHandlingAsyncTaskExecutor implements AsyncTaskExecutor {  
    private AsyncTaskExecutor executor;  
    public ExceptionHandlingAsyncTaskExecutor(AsyncTaskExecutor executor) {  
        this.executor = executor;  
     }  
      ////用獨立的線程來包裝，@Async其本質就是如此  
    public void execute(Runnable task) {       
      executor.execute(createWrappedRunnable(task));  
    }  
    public void execute(Runnable task, long startTimeout) {  
        /用獨立的線程來包裝，@Async其本質就是如此  
       executor.execute(createWrappedRunnable(task), startTimeout);           
    }   
    public Future submit(Runnable task) { return executor.submit(createWrappedRunnable(task));  
       //用獨立的線程來包裝，@Async其本質就是如此。  
    }   
    public Future submit(final Callable task) {  
      //用獨立的線程來包裝，@Async其本質就是如此。  
       return executor.submit(createCallable(task));   
    }   
      
    private Callable createCallable(final Callable task) {   
        return new Callable() {   
            public T call() throws Exception {   
                 try {   
                     return task.call();   
                 } catch (Exception ex) {   
                     handle(ex);   
                     throw ex;   
                   }   
                 }   
        };   
    }  
  
    private Runnable createWrappedRunnable(final Runnable task) {   
         return new Runnable() {   
             public void run() {   
                 try {  
                     task.run();   
                  } catch (Exception ex) {   
                     handle(ex);   
                   }   
            }  
        };   
    }   
    private void handle(Exception ex) {  
      //具體的異常邏輯處理的地方  
      System.err.println("Error during @Async execution: " + ex);  
    }  
}

分析：能夠發現其是實現了AsyncTaskExecutor, 用獨立的線程來執行具體的每一個方法操做。在createCallable和createWrapperRunnable中，定義了異常的處理方式和機制。

handle()就是將來咱們須要關注的異常處理的地方。
xml配置文件中的內容：

<task:annotation-driven executor="exceptionHandlingTaskExecutor" scheduler="defaultTaskScheduler" />  
<bean id="exceptionHandlingTaskExecutor" class="nl.jborsje.blog.examples.ExceptionHandlingAsyncTaskExecutor">  
    <constructor-arg ref="defaultTaskExecutor" />  
</bean>  
<task:executor id="defaultTaskExecutor" pool-size="5" />  
<task:scheduler id="defaultTaskScheduler" pool-size="1" />

也可使用註解的形式將其配置註冊到bean中。