SpringBoot實(shí)現(xiàn)異步調(diào)用的全過(guò)程
更新時(shí)間：2025年12月26日 08:47:11 作者：百***5588
文章介紹了在Java的SpringBoot中實(shí)現(xiàn)異步請(qǐng)求和異步調(diào)用的方法,包括使用`@Async`注解、Java原生線程池和Spring的`TaskExecutor`,文章還討論了何時(shí)使用異步請(qǐng)求和不同異步處理方式的優(yōu)缺點(diǎn)
在Java中使用Spring Boot實(shí)現(xiàn)異步請(qǐng)求和異步調(diào)用是一個(gè)常見(jiàn)的需求，可以提高應(yīng)用程序的性能和響應(yīng)能力。
以下是實(shí)現(xiàn)這兩種異步操作的基本方法：
一、異步請(qǐng)求（Asynchronous Request）
異步請(qǐng)求允許客戶端發(fā)送請(qǐng)求后立即返回，而不需要等待服務(wù)器處理完成，異步調(diào)用允許在服務(wù)端異步執(zhí)行方法，不阻塞主線程。
二、在 Spring Boot 中，實(shí)現(xiàn)異步調(diào)用主要有以下幾種方法：
1. 使用 @Async 注解
步驟
- 啟用異步支持：在主類上添加
@EnableAsync。 - 定義異步方法：在需要異步執(zhí)行的方法上使用
@Async注解。 - 自定義線程池（可選）：提高異步任務(wù)的線程管理效率，以便異步方法能夠在獨(dú)立的線程中執(zhí)行
示例代碼
主類：
package com.work;
import org.springframework.boot.SpringApplication;
import org.springframework.boot.autoconfigure.SpringBootApplication;
import org.springframework.scheduling.annotation.EnableAsync;
@SpringBootApplication(scanBasePackages = {"com.work.*"})
@EnableAsync
//@EnableScheduling
public class SpringBootWorkApplication {
public static void main(String[] args) {
SpringApplication.run(SpringBootWorkApplication.class, args);
}
}
異步方法：
package com.work.service;
import org.springframework.scheduling.annotation.Async;
import org.springframework.stereotype.Service;
import lombok.extern.slf4j.Slf4j;
/**
* 異步調(diào)用service
* @author summer
*/
@Service
@Slf4j
public class AsyncService {
/**
* 使用 @Async 注解 實(shí)現(xiàn)異步調(diào)用
* taskExecutor為自定義線程池，指定自定義線程池
* @return
* @throws InterruptedException
*/
@Async("taskExecutor")
public void async(){
log.info("async異步任務(wù)開(kāi)始: " + Thread.currentThread().getName());
try {
// 模擬耗時(shí)操作(實(shí)際工作中，此處寫(xiě)業(yè)務(wù)邏輯處理)
Thread.sleep(30000);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
log.info("async異步任務(wù)完成");
}
}
自定義線程池（可選）
package com.work.config;
import org.springframework.context.annotation.Bean;
import org.springframework.context.annotation.Configuration;
import org.springframework.core.task.TaskExecutor;
import org.springframework.scheduling.concurrent.ThreadPoolTaskExecutor;
/**
* 自定義異步線程執(zhí)行線程池
* @author summer
*
*/
@Configuration
public class ExecutorConfig {
@Bean(name = "taskExecutor")
public TaskExecutor taskExecutor() {
ThreadPoolTaskExecutor executor = new ThreadPoolTaskExecutor();
executor.setCorePoolSize(5);
executor.setMaxPoolSize(10);
executor.setQueueCapacity(50);
executor.setThreadNamePrefix("TaskExecutor-");
executor.initialize();
return executor;
}
}
在 @Async("taskExecutor") 中指定自定義線程池。
調(diào)用
package com.work.controller;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.web.bind.annotation.GetMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.RequestMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;
import com.work.common.result.CommonResult;
import com.work.service.AsyncService;
import lombok.extern.slf4j.Slf4j;
/**
* 測(cè)試異步執(zhí)行Controller
* @author summer
*
*/
@RestController
@RequestMapping("/async")
@Slf4j
public class AsyncTestController {
@Autowired
private AsyncService asyncService;
@GetMapping("/async")
public CommonResult<String> async() {
asyncService.async();
log.info("async異步任務(wù)調(diào)用成功");
return CommonResult.success("async異步任務(wù)調(diào)用成功");
}
}
異步方法休眠30秒，可以看到控制臺(tái)打印的日志
線程池配置建議
- CPU 密集型任務(wù)：建議核心線程數(shù)為 CPU 核心數(shù)的
n倍，最大線程數(shù)為核心線程數(shù)的 2 倍。 - IO 密集型任務(wù)：建議核心線程數(shù)設(shè)置為較大的值，最大線程數(shù)可以為核心線程數(shù)的 2 倍甚至更多。
合理配置線程池可以避免線程饑餓和死鎖等問(wèn)題，提升系統(tǒng)的吞吐量。
2. 使用 Java 原生線程池
Spring 提供線程池，但可以直接使用 Java 原生的線程池來(lái)實(shí)現(xiàn)異步。
示例代碼：
package com.work.service;
import java.util.concurrent.LinkedBlockingQueue;
import java.util.concurrent.ThreadPoolExecutor;
import java.util.concurrent.TimeUnit;
import org.springframework.stereotype.Service;
import lombok.extern.slf4j.Slf4j;
/**
* 異步調(diào)用service
* @author summer
*
*/
@Service
@Slf4j
public class AsyncService{
/**
* 使用 Java 原生線程池來(lái)實(shí)現(xiàn)異步調(diào)用
*/
public void asyncThreadPool() {
ThreadPoolExecutor pool=new ThreadPoolExecutor(5, 10,
2, TimeUnit.SECONDS, new LinkedBlockingQueue<Runnable>(100),new ThreadPoolExecutor.CallerRunsPolicy());
pool.execute(() -> {
log.info("asyncThreadPool異步任務(wù)開(kāi)始: " + Thread.currentThread().getName());
try {
// 模擬耗時(shí)操作(實(shí)際工作中，此處寫(xiě)業(yè)務(wù)邏輯處理)
Thread.sleep(30000);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
log.info("asyncThreadPool異步任務(wù)完成");
});
}
}
調(diào)用：
package com.work.controller;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.web.bind.annotation.GetMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.RequestMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;
import com.work.common.result.CommonResult;
import com.work.service.AsyncService;
import lombok.extern.slf4j.Slf4j;
/**
* 測(cè)試異步執(zhí)行Controller
* @author summer
*
*/
@RestController
@RequestMapping("/async")
@Slf4j
public class AsyncTestController {
@Autowired
private AsyncService asyncService;
@GetMapping("/asyncThreadPool")
public CommonResult<String> asyncThreadPool() {
asyncService.asyncThreadPool();
log.info("asyncThreadPool異步任務(wù)調(diào)用成功");
return CommonResult.success("asyncThreadPool異步任務(wù)調(diào)用成功");
}
}
異步方法休眠30秒，可以看到控制臺(tái)打印的日志
3. 使用 Spring 的 TaskExecutor
TaskExecutor 是 Spring 提供的抽象接口，適合用來(lái)執(zhí)行異步任務(wù)。
配置 TaskExecutor：
package com.work.config;
import org.springframework.context.annotation.Bean;
import org.springframework.context.annotation.Configuration;
import org.springframework.core.task.TaskExecutor;
import org.springframework.scheduling.concurrent.ThreadPoolTaskExecutor;
/**
* 自定義異步線程執(zhí)行線程池
* @author summer
*
*/
@Configuration
public class ExecutorConfig {
@Bean(name = "taskExecutor")
public TaskExecutor taskExecutor() {
ThreadPoolTaskExecutor executor = new ThreadPoolTaskExecutor();
executor.setCorePoolSize(5);
executor.setMaxPoolSize(10);
executor.setQueueCapacity(50);
executor.setThreadNamePrefix("TaskExecutor-");
executor.initialize();
return executor;
}
}
示例代碼：
package com.work.service;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.core.task.TaskExecutor;
import org.springframework.stereotype.Service;
import lombok.extern.slf4j.Slf4j;
/**
* 異步調(diào)用service
* @author summer
*
*/
@Service
@Slf4j
public class AsyncService{
@Autowired
private TaskExecutor taskExecutor;
/**
* 使用 Spring 的 TaskExecutor 來(lái)實(shí)現(xiàn)異步調(diào)用
*/
public void asyncExecutor() {
taskExecutor.execute(() -> {
log.info("asyncExecutor異步任務(wù)開(kāi)始:" + Thread.currentThread().getName());
try {
// 模擬耗時(shí)操作(實(shí)際工作中，此處寫(xiě)業(yè)務(wù)邏輯處理)
Thread.sleep(30000);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
log.info("asyncExecutor異步任務(wù)完成");
});
}
}
調(diào)用：
package com.work.controller;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.web.bind.annotation.GetMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.RequestMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;
import com.work.common.result.CommonResult;
import com.work.service.AsyncService;
import lombok.extern.slf4j.Slf4j;
/**
* 測(cè)試異步執(zhí)行Controller
* @author summer
*
*/
@RestController
@RequestMapping("/async")
@Slf4j
public class AsyncTestController {
@Autowired
private AsyncService asyncService;
@GetMapping("/asyncExecutor")
public CommonResult<String> asyncExecutor() {
asyncService.asyncExecutor();
log.info("asyncExecutor異步任務(wù)調(diào)用成功");
return CommonResult.success("asyncExecutor異步任務(wù)調(diào)用成功");
}
}
異步方法休眠30秒，可以看到控制臺(tái)打印的日志
三、什么時(shí)候使用異步請(qǐng)求
異步請(qǐng)求在以下情況下特別有用：
- 長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行的任務(wù)：例如文件上傳、復(fù)雜計(jì)算、大量數(shù)據(jù)處理等。
- I/O操作：例如數(shù)據(jù)庫(kù)查詢、調(diào)用外部API、文件讀寫(xiě)等。
- 資源密集型任務(wù)：例如圖像處理、視頻編碼等。
四、總結(jié)
方法、優(yōu)點(diǎn)、缺點(diǎn)
@Async 注解
- 簡(jiǎn)單易用，與 Spring 集成良好
- 需要 Spring 容器管理的 Bean 才能生效
ExecutorService
- 更底層、更靈活
- 手動(dòng)管理線程池
TaskExecutor
- Spring 提供的抽象，方便擴(kuò)展
- 配置稍顯復(fù)雜
這些示例展示了如何在Spring Boot中實(shí)現(xiàn)異步請(qǐng)求和異步調(diào)用。Spring Boot提供了`@Async`注解和`Java原生線程池`、`TaskExecutor`來(lái)實(shí)現(xiàn)這一功能，提高了應(yīng)用程序的并發(fā)處理能力，開(kāi)發(fā)者可以根據(jù)不同的需求選擇合適的異步處理方式。
合理配置線程池，以確保最佳性能和資源利用，正確處理異步任務(wù)中的異常，以及在合適的場(chǎng)景中應(yīng)用異步處理技術(shù)，是開(kāi)發(fā)高性能應(yīng)用的關(guān)鍵。
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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