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。

1.  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。

2.  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。

3. @Async介绍

   在Spring中,基于@Async标注的方法,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。

注意: @Async所修饰的函数不要定义为static类型,这样异步调用不会生效,会报如下错误:

从异常信息JedisConnectionException: Could not get a resource from the pool来看,我们很容易的可以想到,在应用关闭的时候异步任务还在执行,由于Redis连接池先销毁了,导致异步任务中要访问Redis的操作就报了上面的错。所以,我们得出结论,上面的实现方式在应用关闭的时候是不优雅的,那么我们要怎么做呢?如下设置:
executor.setWaitForTasksToCompleteOnShutdown(true);
executor.setAwaitTerminationSeconds(60);

如何在Spring中启用@Async

1、基于Java配置的启用方式:

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

springboot中的配置是:

复制代码
@EnableSwagger2
@EnableAsync
@EnableTransactionManagement
public class SettlementApplication {

    public static void main(String[] args) {
        
        SpringApplication.run(SettlementApplication.class, args);
    }
    
    @Bean
    public RestTemplate restTemplate() {
        return new RestTemplate();
    }
    
}
复制代码

2、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"/>  

 以上就是两种定义的方式。

4. 基于@Async无返回值调用

    示例如下:

@Async  //标注使用  
public void asyncMethodWithVoidReturnType() {  
    System.out.println("Execute method asynchronously. "  
      + Thread.currentThread().getName());  
}  

  使用的方式非常简单,一个标注即可解决所有的问题。

5. 基于@Async返回值的调用

   示例如下:

复制代码
@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;  
}   
复制代码
 

   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:

复制代码
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);  
    }  
}  
复制代码

  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。

6. 基于@Async调用中的异常处理机制

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

看一个示例:

A、异步方法类:

复制代码
/**
 * @author duanxz
 * 2018年8月2日 下午4:36:49
 */
@Component
public class AsyncServiceTest {

    @Async
    public void test() {
        System.out.println("AsyncServiceTest.test()");
        throw new IllegalArgumentException("sssssssssssssssssss");
    }
}
复制代码

B、业务调用类

        //...
        test.test();
        System.out.println("channelUploadFileList()" + LocalDateTime.now());
        MLogModel model = new MLogModel();
       //...

看结果:

如果确实需要进行异常处理,则按照如下方法来进行处理:

    1.  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。

    2.  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

复制代码
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) { return executor.submit(createWrappedRunnable(task));  
       //用独立的线程来包装,@Async其本质就是如此。  
    }   
    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);  
    }  
} 
复制代码

 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:

复制代码
    <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" />  
复制代码

分析: 这里的配置使用自定义的taskExecutor来替代缺省的TaskExecutor。

或者(先看看Aysnc的源码):

public interface AsyncConfigurer {  
    Executor getAsyncExecutor();  
    AsyncUncaughtExceptionHandler getAsyncUncaughtExceptionHandler();  
} 

AsyncConfigurerSupport是AsyncConfigurer接口的实现但里边什么也没做。

复制代码
public class AsyncConfigurerSupport implements AsyncConfigurer {

    @Override
    public Executor getAsyncExecutor() {
        return null;
    }

    @Override
    public AsyncUncaughtExceptionHandler getAsyncUncaughtExceptionHandler() {
        return null;
    }

}
复制代码

 

复制代码
@Configuration  
@EnableAsync  
class SpringAsyncConfigurer extends AsyncConfigurerSupport {  
  
    @Bean  
    public ThreadPoolTaskExecutor asyncExecutor() {  
        ThreadPoolTaskExecutor threadPool = new ThreadPoolTaskExecutor();  
        threadPool.setCorePoolSize(3);  
        threadPool.setMaxPoolSize(3);  
        threadPool.setWaitForTasksToCompleteOnShutdown(true);  
        threadPool.setAwaitTerminationSeconds(60 * 15);  
        return threadPool;  
    }  
  
    @Override  
    public Executor getAsyncExecutor() {  
        return asyncExecutor;  
    }  
} 
复制代码

可以自己实现AsyncConfigurer接口处理异常。

复制代码
    @Configuration  
    @EnableAsync  
    public class SpringAsyncConfigurer implements AsyncConfigurer {  
           
        @Override  
        public Executor getAsyncExecutor() {  
            return new ThreadPoolTaskExecutor();  
        }  
      
        @Override  
        public AsyncUncaughtExceptionHandler getAsyncUncaughtExceptionHandler() {  
            return new CustomAsyncExceptionHandler();  
        }  
      
    }  
复制代码

异常处理类:

复制代码
    public class CustomAsyncExceptionHandler implements AsyncUncaughtExceptionHandler {  
       
        @Override  
        public void handleUncaughtException(Throwable throwable, Method method, Object... obj) {  
            System.out.println("Exception message - " + throwable.getMessage());  
            System.out.println("Method name - " + method.getName());  
            for (Object param : obj) {  
                System.out.println("Parameter value - " + param);  
            }  
        }  
           
    }  
复制代码

 

7. @Async调用中的事务处理机制

    在@Async标注的方法,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

 

8. 异步线程池的定义

8.1、一个线程池

 

复制代码
    @Configuration  
    @EnableAsync  
    public class SpringAsyncConfig {  
        @Bean  
        public AsyncTaskExecutor taskExecutor() {  
            ThreadPoolTaskExecutor executor = new ThreadPoolTaskExecutor();  
            executor.setMaxPoolSize(10);  
            return executor;  
        }  
    }  
复制代码

8.2、多个线程池

复制代码
    @Configuration  
    @EnableAsync  
    public class SpringAsyncConfig {  
           
        @Bean(name = "threadPoolTaskExecutor1")  
        public Executor threadPoolTaskExecutor() {  
            return new ThreadPoolTaskExecutor();  
        }  
           
        @Bean(name = "threadPoolTaskExecutor2")  
        public Executor threadPoolTaskExecutor() {  
            return new ThreadPoolTaskExecutor();  
        }  
      
    }  
复制代码

调用

@Async("threadPoolTaskExecutor1")  
public void asyncMethodWithConfiguredExecutor() {  
    System.out.println("Execute method with configured executor - "  
      + Thread.currentThread().getName());  
}

 

9. 总结

     通过以上的描述,应该对@Async使用的方法和注意事项了。

 

转自:Spring中@Async用法总结

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