Spring中@Async用法总结(IT枫斗者)

怼烎@ 2024-03-22 09:44 92阅读 0赞

## Spring中@Async用法总结(IT枫斗者) ##

### 引言 ###

*  在Java应用中，绝大多数情况下都是通过同步的方式来实现交互处理的，但是在处理与第三方系统交互的时候，容易造成响应迟缓的情况，之前大部分都是使用[多线程][Link 1]来完成此类任务，其实，在Spring 3.x之后，就已经内置了@Async来完美解决这个问题，本文将完成介绍@Async的用法。

### 何为异步调用？ ###

*  在解释异步调用之前，我们先来看同步调用的定义: 同步就是整个处理过程顺序执行，当各个过程都执行完毕，并返回结果。 异步调用则是只是发送了调用的指令，调用者无需等待被调用的方法完全执行完毕, 而是继续执行下面的流程。
 *  例如， 在某个调用中，需要顺序调用 A, B, C三个过程方法, 如他们都是同步调用，则需要将他们都顺序执行完毕之后，方算作过程执行完毕； 如B为一个异步的调用方法，则在执行完A之后，调用B，并不等待B完成，而是执行开始调用C，待C执行完毕之后，就意味着这个过程执行完毕了。

### 常规的异步调用处理方式 ###

*  在Java中，一般在处理类似的场景之时，都是基于创建独立的线程去完成相应的异步调用逻辑，通过主线程和不同的线程之间的执行流程，从而在启动独立的线程之后，主线程继续执行而不会产生停滞等待的情况。

### @Async介绍 ###

*  在Spring中，基于@Async注解的方法，称之为异步方法；这些方法将在执行的时候，将会在独立的线程中被执行，调用者无需等待它的完成，即可继续其他的操作
 *  如何在Spring中启用@Async
 *  基于Java配置的启用方式
    
        @Configuration
        @EnableAsync
        public class SpringAsyncConfig {
               ... }
 *  基于XML配置文件的启用方式，配置如下：
    
        <task:executor id="myexecutor" pool-size="5"  />
        <task:annotation-driven executor="myexecutor"/>

### @Async的使用 ###

*  **基于@Async无返回值调用**
 *  示例如下：
 *      @Async
        public void asyncMethodWithVoidReturnType() {
            System.out.println("Execute method asynchronously. "
              + Thread.currentThread().getName());
        }
 *  使用的方式非常简单，一个注解即可解决所有的问题。
 *  **基于@Async返回值的调用**
 *  示例如下：
 *      @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;
        }
 *  以上示例可以发现，返回的数据类型为Future类型，其为一个接口。具体的结果类型为AsyncResult, 这个是需要注意的地方。  
    调用返回结果的异步方法示例：
 *      public void testAsyncAnnotationForMethodsWithReturnType()
           throws InterruptedException, ExecutionException {
            System.out.println("Invoking an asynchronous method. "
              + Thread.currentThread().getName());
            Future<String> future = asyncAnnotationExample.asyncMethodWithReturnType();
         
            while (true) {  ///这里使用了循环判断，等待获取结果信息
                if (future.isDone()) {  //判断是否执行完毕
                    System.out.println("Result from asynchronous process - " + future.get());
                    break;
                }
                System.out.println("Continue doing something else. ");
                Thread.sleep(1000);
            }
        }
 *  分析： 这些获取异步方法的结果信息，是通过不停的检查Future的状态来获取当前的异步方法是否执行完毕来实现的。
 *  **基于**\*\*@Async调用中的[异常处理][Link 2]机制\*\*
 *  在异步方法中，如果出现异常，对于调用者caller而言，是无法感知的。如果确实需要进行异常处理，则按照如下方法来进行处理：
 *  自定义实现AsyncTaskExecutor的任务执行器  
    在这里定义处理具体异常的逻辑和方式。
 *  配置由自定义的TaskExecutor替代内置的任务执行器
 *  示例步骤1，自定义的TaskExecutor
 *      public class ExceptionHandlingAsyncTaskExecutor implements AsyncTaskExecutor {
            private AsyncTaskExecutor executor;
            public ExceptionHandlingAsyncTaskExecutor(AsyncTaskExecutor executor) {
                this.executor = executor;
             }
        	//用独立的线程来包装，@Async其本质就是如此
            public void execute(Runnable task) {	 
              executor.execute(createWrappedRunnable(task));
            }
            public void execute(Runnable task, long startTimeout) {
        	   //用独立的线程来包装，@Async其本质就是如此
               executor.execute(createWrappedRunnable(task), startTimeout);         
            } 
            public Future submit(Runnable task) {
            	//用独立的线程来包装，@Async其本质就是如此。 
            	return executor.submit(createWrappedRunnable(task));
            } 
        	public Future submit(final Callable task) {
              //用独立的线程来包装，@Async其本质就是如此。
               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) {
              //具体的异常逻辑处理的地方
              System.err.println("Error during @Async execution: " + ex);
            }
        }
 *  分析： 可以发现其是实现了AsyncTaskExecutor, 用独立的线程来执行具体的每个方法操作。在createCallable和createWrapperRunnable中，定义了异常的处理方式和机制。`handle()`就是未来我们需要关注的异常处理的地方。
 *  配置文件中的内容：
 *      <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" />
 *  分析： 这里的配置使用自定义的taskExecutor来替代缺省的TaskExecutor。
 *  **@Async调用中的事务处理机制**
 *  在@Async注解的方法，同时也适用了@Transactional进行了标注，在其调用数据库操作之时，将无法产生事务管理的控制，原因就在于其是基于异步处理的操作。
 *  那该如何给这些操作添加事务管理呢？  
    可以将需要事务管理操作的方法放置到异步方法内部，在内部被调用的方法上添加@Transactional.
 *  例如： 方法A，使用了@Async/@Transactional来标注，但是无法产生事务控制的目的。
 *  方法B，使用了@Async来标注， B中调用了C、D，C/D分别使用@Transactional做了标注，则可实现事务控制的目的。

[Link 1]: https://so.csdn.net/so/search?q=%E5%A4%9A%E7%BA%BF%E7%A8%8B&spm=1001.2101.3001.7020
[Link 2]: https://so.csdn.net/so/search?q=%E5%BC%82%E5%B8%B8%E5%A4%84%E7%90%86&spm=1001.2101.3001.7020