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深入理解Spring注解@Async解決異步調(diào)用問題

 更新時(shí)間:2020年07月23日 11:04:10   作者:淼淼之森  
這篇文章主要介紹了深入理解Spring注解@Async解決異步調(diào)用問題,文中通過示例代碼介紹的非常詳細(xì),對大家的學(xué)習(xí)或者工作具有一定的參考學(xué)習(xí)價(jià)值,需要的朋友們下面隨著小編來一起學(xué)習(xí)學(xué)習(xí)吧

序言:Spring中@Async

根據(jù)Spring的文檔說明,默認(rèn)采用的是單線程的模式的。所以在Java應(yīng)用中,絕大多數(shù)情況下都是通過同步的方式來實(shí)現(xiàn)交互處理的。

那么當(dāng)多個(gè)任務(wù)的執(zhí)行勢必會(huì)相互影響。例如,如果A任務(wù)執(zhí)行時(shí)間比較長,那么B任務(wù)必須等到A任務(wù)執(zhí)行完畢后才會(huì)啟動(dòng)執(zhí)行。又如在處理與第三方系統(tǒng)交互的時(shí)候,容易造成響應(yīng)遲緩的情況,之前大部分都是使用多線程來完成此類任務(wù),其實(shí),在spring3.x之后,已經(jīng)內(nèi)置了@Async來完美解決這個(gè)問題。

1. 何為異步調(diào)用?

在解釋之前,我們先來看二者的定義:

同步調(diào)用:順序執(zhí)行,需等待上一個(gè)任務(wù)執(zhí)行完畢

就是整個(gè)處理過程順序執(zhí)行,當(dāng)各個(gè)過程都執(zhí)行完畢,并返回結(jié)果。

異步調(diào)用:接收到指令就執(zhí)行,無需等待

則是只是發(fā)送了調(diào)用的指令,調(diào)用者無需等待被調(diào)用的方法完全執(zhí)行完畢;而是繼續(xù)執(zhí)行下面的流程。

例如, 在某個(gè)調(diào)用中,需要順序調(diào)用A,B,C三個(gè)過程方法:
如他們都是同步調(diào)用,則需要將他們都順序執(zhí)行完畢之后,方算作過程執(zhí)行完畢;如B為一個(gè)異步的調(diào)用方法,則在執(zhí)行完A之后,調(diào)用B,并不等待B完成,而是執(zhí)行開始調(diào)用C,待C執(zhí)行完畢之后,就意味著這個(gè)過程執(zhí)行完畢了。

如圖所示:

2. 常規(guī)的異步調(diào)用處理方式

在Java中,一般在處理類似的場景之時(shí),都是基于創(chuàng)建獨(dú)立的線程去完成相應(yīng)的異步調(diào)用邏輯,通過主線程和不同的線程之間的執(zhí)行流程,從而在啟動(dòng)獨(dú)立的線程之后,主線程繼續(xù)執(zhí)行而不會(huì)產(chǎn)生停滯等待的情況?;蚴鞘褂肨askExecutor執(zhí)行異步線程,參看http://www.dbjr.com.cn/article/191512.htm

3. 如何在Spring中啟用@Async?

3.0、@Async介紹

在Spring中,基于@Async標(biāo)注的方法,稱之為異步方法;這些方法在執(zhí)行的時(shí)候,將會(huì)在獨(dú)立的線程中被執(zhí)行,調(diào)用者無需等待它的完成,即可繼續(xù)其他的操作。

3.1、啟用@Async注解

3.1.1、基于Java配置的啟用方式

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

3.1.2、基于SpringBoot配置的啟用方式

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

3.2、使用@Async注解,聲明方法為異步調(diào)用

3.2.0、在無返回值方法上使用:

在方法上申明為異步調(diào)用方法即可

 @Async //標(biāo)注使用
 public void downloadFile() throws Exception { ... } 

3.2.1、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; 
}

以上示例可以發(fā)現(xiàn),返回的數(shù)據(jù)類型為Future類型,其為一個(gè)接口。具體的結(jié)果類型為AsyncResult,這個(gè)是需要注意的地方。

調(diào)用返回結(jié)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) { ///這里使用了循環(huán)判斷,等待獲取結(jié)果信息 
 if (future.isDone()) { //判斷是否執(zhí)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(jié)果信息,是通過不停的檢查Future的狀態(tài)來獲取當(dāng)前的異步方法是否執(zhí)行完畢來實(shí)現(xiàn)的。

4. 基于@Async調(diào)用中的異常處理機(jī)制

在異步方法中,如果出現(xiàn)異常,對于調(diào)用者caller而言,是無法感知的。如果確實(shí)需要進(jìn)行異常處理,則按照如下方法來進(jìn)行處理:

自定義實(shí)現(xiàn)AsyncTaskExecutor的任務(wù)執(zhí)行器
在這里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(nèi)置的任務(wù)執(zhí)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(dú)立的線程來包裝,@Async其本質(zhì)就是如此 
 public void execute(Runnable task) { 
 executor.execute(createWrappedRunnable(task)); 
 } 
 public void execute(Runnable task, long startTimeout) { 
 /用獨(dú)立的線程來包裝,@Async其本質(zhì)就是如此 
 executor.execute(createWrappedRunnable(task), startTimeout); 
 } 
 public Future submit(Runnable task) { return executor.submit(createWrappedRunnable(task)); 
 //用獨(dú)立的線程來包裝,@Async其本質(zhì)就是如此。 
 } 
 public Future submit(final Callable task) { 
 //用獨(dú)立的線程來包裝,@Async其本質(zhì)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: 可以發(fā)現(xiàn)其是實(shí)現(xiàn)了AsyncTaskExecutor, 用獨(dú)立的線程來執(zhí)行具體的每個(gè)方法操作。在createCallable和createWrapperRunnable中,定義了異常的處理方式和機(jī)制。

handle()就是未來我們需要關(guān)注的異常處理的地方。
xml配置文件中的內(nèi)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" />

也可以使用注解的形式將其配置注冊到bean中。

5. @Async調(diào)用中的事務(wù)處理機(jī)制

在@Async標(biāo)注的方法,同時(shí)也使用@Transactional進(jìn)行標(biāo)注;在其調(diào)用數(shù)據(jù)庫操作之時(shí),將無法產(chǎn)生事務(wù)管理的控制,原因就在于其是基于異步處理的操作。

那該如何給這些操作添加事務(wù)管理呢?

可以將需要事務(wù)管理操作的方法放置到異步方法內(nèi)部,在內(nèi)部被調(diào)用的方法上添加@Transactional

示例:

方法A, 使用了@Async/@Transactional來標(biāo)注,但是無法產(chǎn)生事務(wù)控制的目的。

方法B, 使用了@Async來標(biāo)注,B中調(diào)用了C、D,C/D分別使用@Transactional做了標(biāo)注,則可實(shí)現(xiàn)事務(wù)控制的目的。

6. 參考文章:

[1]、http://www.dbjr.com.cn/article/109345.htm
[2]、http://www.dbjr.com.cn/article/191512.htm

到此這篇關(guān)于深入理解Spring注解@Async解決異步調(diào)用問題的文章就介紹到這了,更多相關(guān)Spring注解@Async解決異步調(diào)用內(nèi)容請搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章希望大家以后多多支持腳本之家!

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