Spring中@Async
在Java應用中,絕大多數情況下都是通過同步的方式來實現互動處理的;但是在處理與第三方系統互動的時候,容易造成響應遲緩的情況,之前大部分都是使用多執行緒來完成此類任務,其實,在spring 3.x之後,就已經內建了@Async來完美解決這個問題
1. 何為非同步呼叫?
在解釋非同步呼叫之前,我們先來看同步呼叫的定義;同步就是整個處理過程順序執行,當各個過程都執行完畢,並返回結果。 非同步呼叫則是隻是傳送了呼叫的指令,呼叫者無需等待被呼叫的方法完全執行完畢;而是繼續執行下面的流程。
例如, 在某個呼叫中,需要順序呼叫 A, B, C三個過程方法;如他們都是同步呼叫,則需要將他們都順序執行完畢之後,方算作過程執行完畢; 如B為一個非同步的呼叫方法,則在執行完A之後,呼叫B,並不等待B完成,而是執行開始呼叫C,待C執行完畢之後,就意味著這個過程執行完畢了。
2. 常規的非同步呼叫處理方式
在Java中,一般在處理類似的場景之時,都是基於建立獨立的執行緒去完成相應的非同步呼叫邏輯,通過主執行緒和不同的執行緒之間的執行流程,從而在啟動獨立的執行緒之後,主執行緒繼續執行而不會產生停滯等待的情況。或是使用TaskExecutor執行非同步執行緒,參看http://www.cnblogs.com/wihainan/p/6098970.html。
3. @Async介紹
在Spring中,基於@Async標註的方法,稱之為非同步方法;這些方法將在執行的時候,將會在獨立的執行緒中被執行,呼叫者無需等待它的完成,即可繼續其他的操作。
如何在Spring中啟用@Async。基於Java配置的啟用方式:
1 @Configuration 2 @EnableAsync 3 public class SpringAsyncConfig { ... }
4. 基於@Async無返回值呼叫
使用的方式非常簡單,一個標註即可解決所有的問題:
1 @Async //標註使用 2 public void asyncMethodWithVoidReturnType() { 3 System.out.println("Execute method asynchronously. " 4 + Thread.currentThread().getName()); 5 }
5. 基於@Async返回值的呼叫
1 @Async 2 public Future<String> asyncMethodWithReturnType() { 3 System.out.println("Execute method asynchronously - " + Thread.currentThread().getName()); 4 try { 5 Thread.sleep(5000); 6 return new AsyncResult<String>("hello world !!!!"); 7 } catch (InterruptedException e) { 8 // 9 } 10 11 return null; 12 }
以上示例可以發現,返回的資料型別為Future型別,其為一個介面。具體的結果型別為AsyncResult,這個是需要注意的地方。
呼叫返回結果的非同步方法示例
1 public void testAsyncAnnotationForMethodsWithReturnType() 2 throws InterruptedException, ExecutionException { 3 System.out.println("Invoking an asynchronous method. " + Thread.currentThread().getName()); 4 Future<String> future = asyncAnnotationExample.asyncMethodWithReturnType(); 5 6 while (true) { ///這裡使用了迴圈判斷,等待獲取結果資訊 7 if (future.isDone()) { //判斷是否執行完畢 8 System.out.println("Result from asynchronous process - " + future.get()); 9 break; 10 } 11 System.out.println("Continue doing something else. "); 12 Thread.sleep(1000); 13 } 14 }
這些獲取非同步方法的結果資訊,是通過不停的檢查Future的狀態來獲取當前的非同步方法是否執行完畢來實現的。
6. 基於@Async呼叫中的異常處理機制
在非同步方法中,如果出現異常,對於呼叫者caller而言,是無法感知的。如果確實需要進行異常處理,則按照如下方法來進行處理:
1. 自定義實現AsyncTaskExecutor的任務執行器
在這裡定義處理具體異常的邏輯和方式。
2. 配置由自定義的TaskExecutor替代內建的任務執行器
示例步驟1,自定義的TaskExecutor
1 public class ExceptionHandlingAsyncTaskExecutor implements AsyncTaskExecutor { 2 private AsyncTaskExecutor executor; 3 public ExceptionHandlingAsyncTaskExecutor(AsyncTaskExecutor executor) { 4 this.executor = executor; 5 } 6 ////用獨立的執行緒來包裝,@Async其本質就是如此 7 public void execute(Runnable task) { 8 executor.execute(createWrappedRunnable(task)); 9 } 10 public void execute(Runnable task, long startTimeout) { 11 /用獨立的執行緒來包裝,@Async其本質就是如此 12 executor.execute(createWrappedRunnable(task), startTimeout); 13 } 14 public Future submit(Runnable task) { return executor.submit(createWrappedRunnable(task)); 15 //用獨立的執行緒來包裝,@Async其本質就是如此。 16 } 17 public Future submit(final Callable task) { 18 //用獨立的執行緒來包裝,@Async其本質就是如此。 19 return executor.submit(createCallable(task)); 20 } 21 22 private Callable createCallable(final Callable task) { 23 return new Callable() { 24 public T call() throws Exception { 25 try { 26 return task.call(); 27 } catch (Exception ex) { 28 handle(ex); 29 throw ex; 30 } 31 } 32 }; 33 } 34 35 private Runnable createWrappedRunnable(final Runnable task) { 36 return new Runnable() { 37 public void run() { 38 try { 39 task.run(); 40 } catch (Exception ex) { 41 handle(ex); 42 } 43 } 44 }; 45 } 46 private void handle(Exception ex) { 47 //具體的異常邏輯處理的地方 48 System.err.println("Error during @Async execution: " + ex); 49 } 50 }
分析: 可以發現其是實現了AsyncTaskExecutor, 用獨立的執行緒來執行具體的每個方法操作。在createCallable和createWrapperRunnable中,定義了異常的處理方式和機制。
handle()就是未來我們需要關注的異常處理的地方。 配置檔案中的內容:
1 <task:annotation-driven executor="exceptionHandlingTaskExecutor" scheduler="defaultTaskScheduler" /> 2 <bean id="exceptionHandlingTaskExecutor" class="nl.jborsje.blog.examples.ExceptionHandlingAsyncTaskExecutor"> 3 <constructor-arg ref="defaultTaskExecutor" /> 4 </bean> 5 <task:executor id="defaultTaskExecutor" pool-size="5" /> 6 <task:scheduler id="defaultTaskScheduler" pool-size="1" />
7. @Async呼叫中的事務處理機制
在@Async標註的方法,同時也適用了@Transactional進行了標註;在其呼叫資料庫操作之時,將無法產生事務管理的控制,原因就在於其是基於非同步處理的操作。
那該如何給這些操作新增事務管理呢?可以將需要事務管理操作的方法放置到非同步方法內部,在內部被呼叫的方法上新增@Transactional.
例如: 方法A,使用了@Async/@Transactional來標註,但是無法產生事務控制的目的。
方法B,使用了@Async來標註, B中呼叫了C、D,C/D分別使用@Transactional做了標註,則可實現事務控制的目的。
不積跬步無以至千里