SpringBoot之@Async异步调用

Posted 2023-03-26

参考技术A

利用 Spring Initializer 创建一个 gradle 项目 spring-boot-async-task，创建时添加相关依赖。
在 Spring Boot 入口类上配置 @EnableAsync 注解开启异步处理。

创建任务抽象类 AbstractTask，并分别配置三个任务方法 doTaskOne()，doTaskTwo()，doTaskThree()。

下面通过一个简单示例来直观的理解什么是同步调用：
定义 Task 类，继承 AbstractTask，三个处理函数分别模拟三个执行任务的操作，操作消耗时间随机取（10 秒内）。

在 单元测试 用例中，注入 Task 对象，并在测试用例中执行 doTaskOne()，doTaskTwo()，doTaskThree() 三个方法。

执行单元测试，可以看到类似如下输出：

任务一、任务二、任务三顺序的执行完了，换言之 doTaskOne()，doTaskTwo()，doTaskThree() 三个方法顺序的执行完成。

上述的可以看到 执行时间比较长，若这三个任务本身之间 不存在依赖关系，可以 并发执行 的话，同步调用在 执行效率 方面就比较差，可以考虑通过 异步调用 的方式来 并发执行。

创建 AsyncTask类，分别在方法上配置 @Async 注解，将原来的 同步方法 变为 异步方法。

在 单元测试 用例中，注入 AsyncTask 对象，并在测试用例中执行 doTaskOne()，doTaskTwo()，doTaskThree() 三个方法。

执行单元测试，可以看到类似如下输出：

如果反复执行单元测试，可能会遇到各种不同的结果，比如：

原因是目前 doTaskOne()，doTaskTwo()，doTaskThree() 这三个方法已经 异步执行 了。主程序在 异步调用 之后，主程序并不会理会这三个函数是否执行完成了，由于没有其他需要执行的内容，所以程序就 自动结束 了，导致了 不完整 或是 没有输出任务 相关内容的情况。

根据业务需求，可以将暂时不需要立即获得处理的方法设置为 @Async .

比如用户在前端点击完成了登录操作，这时候根据业务要求需要在登录成功之后进行埋点的处理.

其实埋点成功与否都不影响用户操作，这时候就可以将埋点方法设置为@Async.

个人认为此类任务通常有三个特征：

为了让 doTaskOne()，doTaskTwo()，doTaskThree() 能正常结束，假设我们需要统计一下三个任务 并发执行 共耗时多少，这就需要等到上述三个函数都完成动用之后记录时间，并计算结果。

那么我们如何判断上述三个 异步调用 是否已经执行完成呢？我们需要使用 Future<T> 来返回 异步调用 的 结果。

在 单元测试 用例中，注入 AsyncCallBackTask 对象，并在测试用例中执行 doTaskOneCallback()，doTaskTwoCallback()，doTaskThreeCallback() 三个方法。循环调用 Future 的 isDone() 方法等待三个 并发任务 执行完成，记录最终执行时间。

在测试用例一开始记录开始时间；在调用三个异步函数的时候，返回Future类型的结果对象；在调用完三个异步函数之后，开启一个循环，根据返回的Future对象来判断三个异步函数是否都结束了。若都结束，就结束循环；若没有都结束，就等1秒后再判断。跳出循环之后，根据结束时间 - 开始时间，计算出三个任务并发执行的总耗时。

执行一下上述的单元测试，可以看到如下结果：

可以看到，通过 异步调用，让任务一、任务二、任务三 并发执行，有效的 减少 了程序的 运行总时间。

在上述操作中，创建一个 线程池配置类 TaskConfiguration ，并配置一个 任务线程池对象 taskExecutor。

上面我们通过使用 ThreadPoolTaskExecutor 创建了一个 线程池，同时设置了以下这些参数：

创建 AsyncExecutorTask类，三个任务的配置和 AsyncTask 一样，不同的是 @Async 注解需要指定前面配置的 线程池的名称 taskExecutor。

在 单元测试 用例中，注入 AsyncExecutorTask 对象，并在测试用例中执行 doTaskOne()，doTaskTwo()，doTaskThree() 三个方法。

执行一下上述的 单元测试，可以看到如下结果：

执行上面的单元测试，观察到 任务线程池 的 线程池名的前缀 被打印，说明 线程池 成功执行 异步任务！

解决方案如下，重新设置线程池配置对象，新增线程池 setWaitForTasksToCompleteOnShutdown() 和 setAwaitTerminationSeconds() 配置：