Spring之異步任務@Async解讀
1 異步@Async詳解
1.1 引言
在java中異步線程很重要，比如在業(yè)務流處理時，需要通知硬件設備，發(fā)短信通知用戶，或者需要上傳一些圖片資源到其他服務器這種耗時的操作，在主線程里處理會阻塞整理流程，而且我們也不需要等待處理結果之后再進行下一步操作，這時候就可以使用異步線程進行處理，這樣主線程不會因為這些耗時的操作而阻塞，保證主線程的流程可以正常進行。
最近在項目中使用了很多線程的操作，在這做個記錄
1.2 異步說明和原理
使用地方說明：
- 在方法上使用該
@Async注解，申明該方法是一個異步任務； - 在類上面使用該
@Async注解，申明該類中的所有方法都是異步任務； - 使用此注解的方法的類對象，必須是
spring管理下的bean對象； - 要想使用異步任務，需要在主類上開啟異步配置，即，配置上
@EnableAsync注解；
@Async的原理概括：
@Async的原理是通過 Spring AOP 動態(tài)代理 的方式來實現(xiàn)的。
Spring 容器啟動初始化bean時，判斷類中是否使用了@Async注解，如果使用了則為其創(chuàng)建切入點和切入點處理器，根據(jù)切入點創(chuàng)建代理，在線程調(diào)用@Async注解標注的方法時，會調(diào)用代理，執(zhí)行切入點處理器invoke方法，將方法的執(zhí)行提交給線程池中的另外一個線程來處理，從而實現(xiàn)了異步執(zhí)行。
所以，需要注意的一個錯誤用法是，如果a方法調(diào)用它同類中的標注@Async的b方法，是不會異步執(zhí)行的，因為從a方法進入調(diào)用的都是該類對象本身，不會進入代理類。
因此，相同類中的方法調(diào)用帶@Async的方法是無法異步的，這種情況仍然是同步。
1.3 @Async使用
在Spring中啟用@Async：
@Async注解在使用時，如果不指定線程池的名稱，則使用Spring默認的線程池，Spring默認的線程池為SimpleAsyncTaskExecutor。- 方法上一旦標記了這個
@Async注解，當其它線程調(diào)用這個方法時，就會開啟一個新的子線程去異步處理該業(yè)務邏輯。
1.3.1 啟動類中增加@EnableAsync
以Spring boot為例，啟動類中增加@EnableAsync：
@EnableAsync
@SpringBootApplication
public class ManageApplication {
//...
}1.3.2 方法上加@Async注解
@Component
public class MyAsyncTask {
@Async
public void asyncCpsItemImportTask(Long platformId, String jsonList){
//...具體業(yè)務邏輯
}
}1.4 @Async異步線程池
1.4.1 默認線程池
上面的配置會啟用默認的線程池/執(zhí)行器，異步執(zhí)行指定的方法。
Spring默認的線程池的默認配置：
- 默認核心線程數(shù)：8，
- 最大線程數(shù)：Integet.MAX_VALUE，
- 隊列使用LinkedBlockingQueue，
- 容量是：Integet.MAX_VALUE，
- 空閑線程保留時間：60s，
- 線程池拒絕策略：AbortPolicy
缺點：從最大線程數(shù)的配置上，相信看到問題：并發(fā)情況下，會無限創(chuàng)建線程
默認線程池的上述缺陷如何解決：答案是，自定義配置參數(shù)就可以了
1.4.2 在配置文件中配置
spring:
task:
execution:
pool:
max-size: 6
core-size: 3
keep-alive: 3s
queue-capacity: 1000
thread-name-prefix: name1.4.3 自定義線程池
在業(yè)務場景中，有時需要使用自己定義的執(zhí)行器來跑異步的業(yè)務邏輯，那該怎么辦呢？答案是，自定義線程池。
1.4.3.1 編寫配置類
@Configuration
@Data
public class ExecutorConfig{
//核心線程
private int corePoolSize;
//最大線程
private int maxPoolSize;
//隊列容量
private int queueCapacity;
//保持時間
private int keepAliveSeconds;
//名稱前綴
private String preFix;
@Bean("MyExecutor")
public Executor myExecutor() {
ThreadPoolTaskExecutor executor = new ThreadPoolTaskExecutor();
executor.setCorePoolSize(corePoolSize);
executor.setMaxPoolSize(maxPoolSize);
executor.setQueueCapacity(queueCapacity);
executor.setKeepAliveSeconds(keepAliveSeconds);
executor.setThreadNamePrefix(preFix);
executor.setRejectedExecutionHandler( new ThreadPoolExecutor.AbortPolicy());
executor.initialize();
return executor;
}
}1.4.3.2 使用自定義線程池
在方法上的@Async注解處指定線程池名字：
@Component
public class MyAsyncTask {
@Async("MyExecutor") //使用自定義的線程池(執(zhí)行器)
public void asyncCpsItemImportTask(Long platformId, String jsonList){
//...具體業(yè)務邏輯
}
}1.4.4 Spring中的線程池(執(zhí)行器)
Spring用TaskExecutor和TaskScheduler接口提供了異步執(zhí)行和調(diào)度任務的抽象。
Spring的TaskExecutor和java.util.concurrent.Executor接口時一樣的，這個接口只有一個方法execute(Runnable task)。
Spring已經(jīng)內(nèi)置了許多TaskExecutor的實現(xiàn)，沒有必要自己去實現(xiàn)：
SimpleAsyncTaskExecutor： 這種實現(xiàn)不會重用任何線程，每次調(diào)用都會創(chuàng)建一個新的線程。SyncTaskExecutor： 這種實現(xiàn)不會異步的執(zhí)行，相反，每次調(diào)用都在發(fā)起調(diào)用的線程中執(zhí)行。它的主要用處是在不需要多線程的時候，比如簡單的測試用例；ConcurrentTaskExecutor：這個實現(xiàn)是對Java 5 java.util.concurrent.Executor類的包裝。有另一個ThreadPoolTaskExecutor類更為好用，它暴露了Executor的配置參數(shù)作為bean屬性。- 點擊了解Spring線程池ThreadPoolTaskExecutor講解
SimpleThreadPoolTaskExecutor： 這個實現(xiàn)實際上是Quartz的SimpleThreadPool類的子類，它會監(jiān)聽Spring的生命周期回調(diào)。當有線程池，需要在Quartz和非Quartz組件中共用時，這是它的典型用處。ThreadPoolTaskExecutor：這是最常用、最通用的一種實現(xiàn)。它包含了java.util.concurrent.ThreadPoolExecutor的屬性，并且用TaskExecutor進行包裝。
1.5 異步中的事務和返回
1.5.1 異步事務
在@Async標注的方法，同時也使用@Transactional進行標注；在其調(diào)用數(shù)據(jù)庫操作之時，將無法產(chǎn)生事務管理的控制，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管理呢？可以將需要事務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來標注，但是無法產(chǎn)生事務控制的目的。 - 方法B：使用了
@Async來標注，B中調(diào)用了C、D，C/D分別使用@Transactional做了標注，則可實現(xiàn)事務控制的目的
1.5.2 異步返回
異步的業(yè)務邏輯處理場景 有兩種：一個是不需要返回結果，另一種是需要接收返回結果。不需要返回結果的比較簡單，就不多說了。
需要接收返回結果的示例如下：
@Async("MyExecutor")
public Future<Map<Long, List>> queryMap(List ids) {
List<> result = businessService.queryMap(ids);
..............
Map<Long, List> resultMap = Maps.newHashMap();
...
return new AsyncResult<>(resultMap);
}調(diào)用異步方法的示例：
public Map<Long, List> asyncProcess(List<BindDeviceDO> bindDevices,List<BindStaffDO> bindStaffs, String dccId) {
Map<Long, List> finalMap =null;
// 返回值：
Future<Map<Long, List>> asyncResult = MyService.queryMap(ids);
try {
finalMap = asyncResult.get();
} catch (Exception e) {
...
}
return finalMap;
}1.6 異步不能回調(diào)問題
使用了異步但是執(zhí)行異步的方法，原因是在方法上加了@Async注解，之所以加這個注解是因為報錯：
There was an unexpected error (type=Internal Server Error, status=500).
Async support must be enabled on a servlet and for all filters involved in async request processing. This is done in Java code using the Servlet API or by adding <async-supported>true</async-supported> to servlet and filter declarations in web.xml
異步測試時一直報這個錯誤，提示我在web.xml開啟異步支持，但是我是SpringBoot項目，于是開始網(wǎng)上查找
錯誤：加@Async注解，會更加異步，不能獲取異步結果
正確：根本原因是容器注冊問題，在springboot啟動類的注解@SpringBootApplication旁邊添加了@ServletComponentScan，才導致上面的報錯和不能回調(diào)，
有三種解決方法：
- 去掉注解
@ServletComponentScan - 添加容器注冊(springboot項目)
@Bean
public ServletRegistrationBean dispatcherServlet() {
ServletRegistrationBean registration = new ServletRegistrationBean(
new DispatcherServlet(), "/");
registration.setAsyncSupported(true);
return registration;
}
@Bean
DispatcherServlet dispatcherServlet(){
return new DispatcherServlet();
}在過濾器那里添加asyncSupported = true的支持
@WebFilter(urlPatterns="/*",asyncSupported = true)
- 修改
web.xml(傳統(tǒng)xml項目)
需要在 web.xml 文件中的 servlet 定義中添加："<async-supported>true</async-supported>"
<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?> <web-app xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xmlns="http://java.sun.com/xml/ns/javaee" xsi:schemaLocation="http://java.sun.com/xml/ns/javaee http://java.sun.com/xml/ns/javaee/web-app_3_0.xsd" version="3.0"> <display-name>Archetype Created Web Application</display-name> <context-param> <param-name>contextConfigLocation</param-name> <param-value>classpath:spring-mybatis.xml</param-value> </context-param> <context-param> <param-name>spring.profiles.active</param-name> <param-value>dev</param-value> </context-param> <context-param> <param-name>spring.profiles.default</param-name> <param-value>dev</param-value> </context-param> <filter> <filter-name>encodingFilter</filter-name> <filter-class>org.springframework.web.filter.CharacterEncodingFilter</filter-class> <async-supported>true</async-supported> <init-param> <param-name>encoding</param-name> <param-value>UTF-8</param-value> </init-param> <init-param> <param-name>forceEncoding</param-name> <param-value>true</param-value> </init-param> </filter> <filter-mapping> <filter-name>encodingFilter</filter-name> <url-pattern>/*</url-pattern> </filter-mapping> <listener> <listener-class>org.springframework.web.context.ContextLoaderListener</listener-class> </listener> <servlet> <servlet-name>SpringMVC</servlet-name> <servlet-class>org.springframework.web.servlet.DispatcherServlet</servlet-class> <init-param> <param-name>contextConfigLocation</param-name> <param-value>classpath:spring-mvc.xml</param-value> </init-param> <load-on-startup>1</load-on-startup> <async-supported>true</async-supported> </servlet> <servlet-mapping> <servlet-name>SpringMVC</servlet-name> <url-pattern>/</url-pattern> </servlet-mapping> </web-app>
總結
以上為個人經(jīng)驗，希望能給大家一個參考，也希望大家多多支持腳本之家。
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