SpringBoot 异步线程简单三种样式

引用：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。

一、不带参数的异步调用

 @Override
    @Async
    public String asyncMethodWithVoidReturnType() {

        System.out.println("线程名称："+Thread.currentThread().getName() + " be ready to read data!");
        try {
            Thread.sleep(1000 * 5);
            System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"---------------------》》》无返回值延迟5秒：");
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }

//        for (int i =0 ;i<100000000;i++){
//            System.out.println("Execute method asynchronously.-----------------------" +
//                    "--"+ Thread.currentThread().getName()+i);
//        }

        return "已进入到异步";
    }

二、带参数的异步调用 异步方法可以传入参数

  @Async
    public void asyncInvokeWithParameter(String s) {
        log.info("asyncInvokeWithParameter, parementer={}", s);
        throw new IllegalArgumentException(s);
    }

三、调用返回Future 的异步线程

 @Async
    public Future<String> asyncInvokeReturnFuture(int i) {
        log.info("asyncInvokeReturnFuture, parementer={}", i);
        Future<String> future;
        try {
            Thread.sleep(1000 * 4);

            future = new AsyncResult<String>("success:" + i);

        } catch (InterruptedException e) {
            future = new AsyncResult<String>("error");
        }

        return future;
    }

以上调用返回Future 的异步线程，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。

调用返回结果的异步方法示例：

         //  多线程Future
        Future<String> future = mainService.asyncInvokeReturnFuture(100);
        //future 异常捕捉
         System.out.println("Future延迟3秒："+future.get());

结果：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。

四 、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。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

    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);
        }
    }

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：

    <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" />

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

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. 总结

通过以上的描述，应该对@Async使用的方法和注意事项了。