2.1、无返回值的异步方法
2.1、有返回值的异步方法
3.1、方法级别重写Executor
3.2、应用级别重写Executor
3.3、自定义线程池配置

“异步调用”对应的是“同步调用”，

在实际开发中，有时候为了及时处理请求和进行响应，我们可能使用异步调用，同步调用指程序按照定义顺序依次执行，每一行程序都必须等待上一行程序执行完成之后才能执行；异步调用指程序在顺序执行时，不等待异步调用的语句返回结果就执行后面的程序。异步调用的实现有很多，例如多线程、定时任务、消息队列等。

这里学习使用@Async注解来实现异步调用。

1、@EnableAsync

首先，我们需要在启动类上添加 @EnableAsync 注解来声明开启异步方法。

@SpringBootApplication
@EnableAsync
public class SpringbootAsyncApplication {public static void main(String[] args) {SpringApplication.run(SpringbootAsyncApplication.class, args);}}

2、@Async

需要注意的，@Async在使用上有一些限制：

它只能应用于public修饰的方法
自调用–从同一个类中调用async方法，将不起作用

原因很简单：

只有公共方法，才可以被代理。
自调用不起作用，因为它越过了代理直接调用了方法。

2.1、无返回值的异步方法

这是一个异步运行的无返回值方法：

    @Asyncpublic void asyncMethodWithVoidReturnType() {System.out.println("异步无返回值方法 "+ Thread.currentThread().getName());}

实例：

AsyncTask:异步式任务类，定义了三个异步式方法。

/*** @Author 三分恶* @Date 2020/7/15* @Description 异步式任务*/
@Component
public class AsyncTask {Logger log= LoggerFactory.getLogger(AsyncTask.class);private Random random = new Random();/*** 定义三个异步式方法* @throws InterruptedException*/@Asyncpublic void taskOne() throws InterruptedException {long start = System.currentTimeMillis();//随机休眠若干毫秒Thread.sleep(random.nextInt(10000));long end = System.currentTimeMillis();log.info("任务一执行完成耗时{}秒", (end - start)/1000f);}@Asyncpublic void taskTwo() throws InterruptedException {long start = System.currentTimeMillis();Thread.sleep(random.nextInt(10000));long end = System.currentTimeMillis();log.info("任务二执行完成耗时{}秒", (end - start)/1000f);}@Asyncpublic void taskThree() throws InterruptedException {long start = System.currentTimeMillis();Thread.sleep(random.nextInt(10000));long end = System.currentTimeMillis();log.info("任务三执行完成耗时{}秒", (end - start)/1000f);}}

在测试类中调用三个异步式方法：

/*** @Author 三分恶* @Date 2020/7/15* @Description*/
@SpringBootTest
@RunWith(SpringRunner.class)
public class AsyncTaskTest {@Autowiredprivate AsyncTask asyncTask;Logger log= LoggerFactory.getLogger(AsyncTaskTest.class);@Testpublic void doAsyncTasks(){try {long start = System.currentTimeMillis();//调用三个异步式方法asyncTask.taskOne();asyncTask.taskTwo();asyncTask.taskThree();Thread.sleep(5000);long end = System.currentTimeMillis();log.info("主程序执行完成耗时{}秒", (end - start)/1000f);} catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();}}}

运行结果：可以看到三个方法没有顺序执行，这个复执行单元测试，您可能会遇到各种不同的结果，比如：

没有任何任务相关的输出
- 乱序的任务相关的输出
- 有部分任务相关的输出

在这里插入图片描述

原因是目前doTaskOne、doTaskTwo、doTaskThree三个函数的时候已经是异步执行了。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。

2.1、有返回值的异步方法

@Async也可以应用有返回值的方法–通过在Future中包装实际的返回值：

   /*** 有返回值的异步方法* @return*/@Asyncpublic Future<String> asyncMethodWithReturnType() {System.out.println("执行有返回值的异步方法 "+ Thread.currentThread().getName());try {Thread.sleep(5000);return new AsyncResult<String>("hello world !!!!");} catch (InterruptedException e) {//}return null;}

Spring还提供了一个实现Future的AsyncResult类。这个类可用于跟踪异步方法执行的结果。

实例：

我们将2.1的实例改造成有返回值的异步方法：

    @Asyncpublic Future<String> taskOne() throws InterruptedException {long start = System.currentTimeMillis();//随机休眠若干毫秒Thread.sleep(random.nextInt(10000));long end = System.currentTimeMillis();log.info("任务一执行完成耗时{}秒", (end - start)/1000f);return new AsyncResult<>("任务一完事了");}

taskTwo、taskThree方法做同样的改造。

测试有返回值的异步方法：

   @Testpublic void doFutureTask(){try {long start=System.currentTimeMillis();Future<String> future1=asyncTask.taskOne();Future <String> future2 = asyncTask.taskTwo();Future <String> future3 = asyncTask.taskThree();//三个任务执行完再执行主程序do {Thread.sleep(100);} while (future1.isDone() && future2.isDone() && future3.isDone());log.info("获取异步方法的返回值:{}", future1.get());Thread.sleep(5000);long end = System.currentTimeMillis();log.info("主程序执行完成耗时{}秒", (end - start)/1000f);} catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();} catch (ExecutionException e) {e.printStackTrace();}}

运行结果：可以看到三个任务完成后才执行主程序，还输出了异步方法的返回值。

在这里插入图片描述

3、 Executor

默认情况下，Spring使用SimpleAsyncTaskExecutor异步运行这些方法。

可以在两个级别上重写默认线程池——应用程序级别或方法级别。

3.1、方法级别重写Executor

所需的执行程序需要在配置类中声明 Executor：

/*** @Author 三分恶* @Date 2020/7/15* @Description 方法级别重写线程池*/
@Configuration
@EnableAsync
public class SpringAsyncConfig {@Bean(name = "threadPoolTaskExecutor")public Executor threadPoolTaskExecutor() {return new ThreadPoolTaskExecutor();}
}

然后，在@Async中的属性提供Executor名称：

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

3.2、应用级别重写Executor

配置类应实现AsyncConfigurer接口，重写getAsyncExecutor()方法。

在这里，我们将返回整个应用程序的Executor，这样一来，它就成为运行以@Async注释的方法的默认Executor：

/*** @Author 三分恶* @Date 2020/7/15* @Description 应用级别重写 Excutor*/
@Configuration
@EnableAsync
public class SpringApplicationAsyncConfig implements AsyncConfigurer {@Overridepublic Executor getAsyncExecutor() {return new ThreadPoolTaskExecutor();}
}

3.3、自定义线程池配置

在上面，自定义线程池只是简单地返回了一个线程池：

return new ThreadPoolTaskExecutor();

实际上，还可以对线程池做一些配置：

/*** @Author 三分恶* @Date 2020/7/15* @Description*/
@Configuration
@EnableAsync
public class SpringPropertiesAsyncConfig implements AsyncConfigurer {/*** 对线程池进行配置* @return*/@Overridepublic Executor getAsyncExecutor() {ThreadPoolTaskExecutor taskExecutor = new ThreadPoolTaskExecutor();taskExecutor.setCorePoolSize(20);taskExecutor.setMaxPoolSize(200);taskExecutor.setQueueCapacity(25);taskExecutor.setKeepAliveSeconds(200);taskExecutor.setThreadNamePrefix("oKong-");// 线程池对拒绝任务（无线程可用）的处理策略，目前只支持AbortPolicy、CallerRunsPolicy；默认为后者taskExecutor.setRejectedExecutionHandler(new ThreadPoolExecutor.CallerRunsPolicy());taskExecutor.initialize();return taskExecutor;}
}

ThreadPoolTaskExecutor配置参数的简单说明：

corePoolSize：线程池维护线程的最少数量
keepAliveSeconds：允许的空闲时间,当超过了核心线程出之外的线程在空闲时间到达之后会被销毁
maxPoolSize：线程池维护线程的最大数量,只有在缓冲队列满了之后才会申请超过核心线程数的线程
queueCapacity：缓存队列
rejectedExecutionHandler：线程池对拒绝任务（无线程可用）的处理策略。这里采用了CallerRunsPolicy策略，当线程池没有处理能力的时候，该策略会直接在 execute 方法的调用线程中运行被拒绝的任务；如果执行程序已关闭，则会丢弃该任务。还有一个是AbortPolicy策略：处理程序遭到拒绝将抛出运行时RejectedExecutionException。

4、异常处理

当方法返回类型为Future时，异常处理很容易– Future.get()方法将抛出异常。

但是如果是无返回值的异步方法，异常不会传播到调用线程。因此，我们需要添加额外的配置来处理异常。

我们将通过实现AsyncUncaughtExceptionHandler接口来创建自定义异步异常处理程序。

当存在任何未捕获的异步异常时，将调用handleUncaughtException()方法：

/*** @Author 三分恶* @Date 2020/7/15* @Description*/
public class CustomAsyncExceptionHandler implements AsyncUncaughtExceptionHandler {@Overridepublic void handleUncaughtException(Throwable throwable, Method method, Object... objects) {System.out.println("Exception message - " + throwable.getMessage());System.out.println("Method name - " + method.getName());for (Object param : objects) {System.out.println("Parameter value - " + param);}}
}

上面，我们使用配置类实现了AsyncConfigurer接口。

作为其中的一部分，我们还需要重写getAsyncUncaughtExceptionHandler()方法以返回我们的自定义异步异常处理：

    /*** 返回自定义异常处理* @return*/@Overridepublic AsyncUncaughtExceptionHandler getAsyncUncaughtExceptionHandler() {return new CustomAsyncExceptionHandler();}

5、总结

这里异步请求的使用及相关配置，如超时，异常等处理。在剥离一些和业务无关的操作时，就可以考虑使用异步调用进行其他无关业务操作，以此提供业务的处理效率。或者一些业务场景下可拆分出多个方法进行同步执行又互不影响时，也可以考虑使用异步调用方式提供执行效率。

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