Spring中@Async用法详解及简单实例

Spring中@Async用法

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。

如何在Spring中启用@Async

基于Java配置的启用方式：

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

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"/>
 

以上是两种配置方式

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()); 
}
 

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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：

@Async
public Future<String> asyncMethodWithReturnType() { 
  System.out.println("Execute method asynchronously - "
   + Thread.currentThread().getName()); 
  try{ 
    Thread.sleep(5000);
    returnnew AsyncResult<String>("hello world !!!!");
  }catch(InterruptedException e) { 
    //
  }
   
  return null;
}
 

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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：

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);
  }
}
 

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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。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, longstartTimeout) { 
    /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) { returnexecutor.submit(createWrappedRunnable(task)); 
    //用独立的线程来包装，@Async其本质就是如此。
  } 
  public Future submit(finalCallable 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(finalCallable task) {  
    retur nnew Callable() {  
      public T call() throwsException {  
         try{  
           return task.call();  
         }catch(Exception ex) {  
           handle(ex); 
           throwex;  
          } 
         } 
    }; 
  }
  
  private Runnable createWrappedRunnable(finalRunnable 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); 
  }
}
 

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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"/> 
 

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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。