什么是異步模式

要知道什么是異步模式，就先要知道什么是同步模式，先看最典型的同步模式：

(圖1)

瀏覽器發起請求，Web服務器開一個線程處理，處理完把處理結果返回瀏覽器。好像沒什么好說的了，絕大多數Web服務器都如此般處理。現在想想如果處理的過程中需要調用后端的一個業務邏輯服務器，會是怎樣呢？

(圖2)

調就調吧，上圖所示，請求處理線程會在Call了之后等待Return，自身處于阻塞狀態。這也是絕大多數Web服務器的做法，一般來說這樣做也夠了，為啥？一來“長時間處理服務”調用通常不多，二來請求數其實也不多。要不是這樣的話，這種模式會出現什么問題呢？——會出現的問題就是請求處理線程的短缺！因為請求處理線程的總數是有限的，如果類似的請求多了，所有的處理線程處于阻塞的狀態，那新的請求也就無法處理了，也就所謂影響了服務器的吞吐能力。要更加好地發揮服務器的全部性能，就要使用異步，這也是標題上所說的“高性能的關鍵”。接下來我們來看看異步是怎么一回事：

(圖3)

最大的不同在于請求處理線程對后臺處理的調用使用了“invoke”的方式，就是說調了之后直接返回，而不等待，這樣請求處理線程就“自由”了，它可以接著去處理別的請求，當后端處理完成后，會鉤起一個回調處理線程來處理調用的結果，這個回調處理線程跟請求處理線程也許都是線程池中的某個線程，相互間可以完全沒有關系，由這個回調處理線程向瀏覽器返回內容。這就是異步的過程。

帶來的改進是顯而易見的，請求處理線程不需要阻塞了，它的能力得到了更充分的使用，帶來了服務器吞吐能力的提升。

Spring MVC的使用——DefferedResult

要使用Spring MVC的異步功能，你得先確保你用的是Servlet 3.0或以上的版本，Maven中如此配置：

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<dependency> ??????<groupId>javax.servlet</groupId> ??????<artifactId>javax.servlet-api</artifactId> ??????<version>3.1.0</version> ??????<scope>provided</scope> ????</dependency> ????<dependency> ??????<groupId>org.springframework</groupId> ??????<artifactId>spring-webmvc</artifactId> ??????<version>4.2.3.RELEASE</version> ????</dependency>

我這里使用的Servlet版本是3.1.0，Spring MVC版本是4.2.3，建議使用最新的版本。

由于Spring MVC的良好封裝，異步功能使用起來出奇的簡單。傳統的同步模式的Controller是返回ModelAndView，而異步模式則是返回DeferredResult<ModelAndView>。

看這個例子：

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@RequestMapping(value="/asynctask", method = RequestMethod.GET) publicDeferredResult<ModelAndView> asyncTask(){ ????DeferredResult<ModelAndView> deferredResult = newDeferredResult<ModelAndView>(); ????System.out.println("/asynctask 調用！thread id is : " + Thread.currentThread().getId()); ????longTimeAsyncCallService.makeRemoteCallAndUnknownWhenFinish(newLongTermTaskCallback() { ????????@Override ????????publicvoid callback(Object result) { ????????????System.out.println("異步調用執行完成, thread id is : " + Thread.currentThread().getId()); ????????????ModelAndView mav = newModelAndView("remotecalltask"); ????????????mav.addObject("result", result); ????????????deferredResult.setResult(mav); ????????} ????}); }

longTimeAsyncCallService是我寫的一個模擬長時間異步調用的服務類，調用之，立即返回，當它處理完成時候，就鉤起一個線程調用我們提供的回調函數，這跟“圖3”描述的一樣，它的代碼如下：

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publicinterface LongTermTaskCallback { ????voidcallback(Object result); } publicclass LongTimeAsyncCallService { ????privatefinal int CorePoolSize = 4; ????privatefinal int NeedSeconds = 3; ????privateRandom random = newRandom(); ????privateScheduledExecutorService scheduler = Executors.newScheduledThreadPool(CorePoolSize); ????publicvoid makeRemoteCallAndUnknownWhenFinish(LongTermTaskCallback callback){ ????????System.out.println("完成此任務需要 : " + NeedSeconds + " 秒"); ????????scheduler.schedule(newRunnable() { ????????????@Override ????????????publicvoid run() { ????????????????callback.callback("長時間異步調用完成."); ????????????} ????????},"這是處理結果:)", TimeUnit.SECONDS); ????} }

輸出的結果是：

/asynctask 調用！thread id is : 46
完成此任務需要 : 3 秒
異步調用執行完成, thread id is : 47

由此可見返回結果的線程和請求處理線程不是同一線程。

還有個叫WebAsyncTask

返回DefferedResult<ModelAndView>并非唯一做法，還可以返回WebAsyncTask來實現“異步”，但略有不同，不同之處在于返回WebAsyncTask的話是不需要我們主動去調用Callback的，看例子：

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@RequestMapping(value="/longtimetask", method = RequestMethod.GET) publicWebAsyncTask longTimeTask(){ ????System.out.println("/longtimetask被調用 thread id is : " + Thread.currentThread().getId()); ????Callable<ModelAndView> callable = newCallable<ModelAndView>() { ????????publicModelAndView call() throwsException { ????????????Thread.sleep(3000);//假設是一些長時間任務 ????????????ModelAndView mav = newModelAndView("longtimetask"); ????????????mav.addObject("result","執行成功"); ????????????System.out.println("執行成功 thread id is : " + Thread.currentThread().getId()); ????????????returnmav; ????????} ????}; ????returnnew WebAsyncTask(callable); }

其核心是一個Callable<ModelAndView>，事實上，直接返回Callable<ModelAndView>都是可以的，但我們這里包裝了一層，以便做后面提到的“超時處理”。和前一個方案的差別在于這個Callable的call方法并不是我們直接調用的，而是在longTimeTask返回后，由Spring MVC用一個工作線程來調用，執行，打印出來的結果：

/longtimetask被調用 thread id is : 56
執行成功 thread id is : 57

可見確實由不同線程執行的，但這個WebAsyncTask可不太符合“圖3”所描述的技術規格，它僅僅是簡單地把請求處理線程的任務轉交給另一工作線程而已。

處理超時

如果“長時間處理任務”一直沒返回，那我們也不應該讓客戶端無限等下去啊，總歸要弄個“超時”出來。如圖：

(圖4)

其實“超時處理線程”和“回調處理線程”可能都是線程池中的某個線程，我為了清晰點把它們分開畫而已。增加這個超時處理在Spring MVC中非常簡單，先拿WebAsyncTask那段代碼來改一下：

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@RequestMapping(value="/longtimetask", method = RequestMethod.GET) publicWebAsyncTask longTimeTask(){ ????System.out.println("/longtimetask被調用 thread id is : " + Thread.currentThread().getId()); ????Callable<ModelAndView> callable = newCallable<ModelAndView>() { ????????publicModelAndView call() throwsException { ????????????Thread.sleep(3000);//假設是一些長時間任務 ????????????ModelAndView mav = newModelAndView("longtimetask"); ????????????mav.addObject("result","執行成功"); ????????????System.out.println("執行成功 thread id is : " + Thread.currentThread().getId()); ????????????returnmav; ????????} ????}; ????WebAsyncTask asyncTask = newWebAsyncTask(2000, callable); ????asyncTask.onTimeout( ????????????newCallable<ModelAndView>() { ????????????????publicModelAndView call() throwsException { ????????????????????ModelAndView mav = newModelAndView("longtimetask"); ????????????????????mav.addObject("result","執行超時"); ????????????????????System.out.println("執行超時 thread id is ：" + Thread.currentThread().getId()); ????????????????????returnmav; ????????????????} ????????????} ????); ????returnnew WebAsyncTask(3000, callable); }

注意看紅色字體部分代碼，這就是前面提到的為什么Callable還要外包一層的緣故，給WebAsyncTask設置一個超時回調，即可實現超時處理，在這個例子中，正常處理需要3秒鐘，而超時設置為2秒，所以肯定會出現超時，執行打印log如下：

/longtimetask被調用 thread id is : 59
執行超時 thread id is ：61
執行成功 thread id is : 80

嗯？明明超時了，怎么還會“執行成功”呢？超時歸超時，超時并不會打斷正常執行流程，但注意，出現超時后我們給客戶端返回了“超時”的結果，那接下來即便正常處理流程成功，客戶端也收不到正常處理成功所產生的結果了，這帶來的問題就是：客戶端看到了“超時”，實際上操作到底有沒有成功，客戶端并不知道，但通常這也不是什么大問題，因為用戶在瀏覽器上再刷新一下就好了。:D

好，再來看DefferedResult方式的超時處理：

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@RequestMapping(value = "/asynctask", method = RequestMethod.GET) ????publicDeferredResult<ModelAndView> asyncTask() { ????????DeferredResult<ModelAndView> deferredResult = newDeferredResult<ModelAndView>(2000L); ????????System.out.println("/asynctask 調用！thread id is : " + Thread.currentThread().getId()); ????????longTimeAsyncCallService.makeRemoteCallAndUnknownWhenFinish(newLongTermTaskCallback() { ????????????@Override ????????????publicvoid callback(Object result) { ????????????????System.out.println("異步調用執行完成, thread id is : " + Thread.currentThread().getId()); ????????????????ModelAndView mav = newModelAndView("remotecalltask"); ????????????????mav.addObject("result", result); ????????????????deferredResult.setResult(mav); ????????????} ????????}); ????????deferredResult.onTimeout(newRunnable() { ????????????@Override ????????????publicvoid run() { ????????????????System.out.println("異步調用執行超時！thread id is : " + Thread.currentThread().getId()); ????????????????ModelAndView mav = newModelAndView("remotecalltask"); ????????????????mav.addObject("result","異步調用執行超時"); ????????????????deferredResult.setResult(mav); ????????????} ????????}); ????????returndeferredResult; ????}

非常類似，對吧，我把超時設置為2秒，而正常處理需要3秒，一定會超時，執行結果如下：

/asynctask 調用！thread id is : 48
完成此任務需要 : 3 秒
異步調用執行超時！thread id is : 51
異步調用執行完成, thread id is : 49

完全在我們預料之中。

異常處理

貌似沒什么差別，在Controller中的處理和之前同步模式的處理是一樣一樣的：

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@ExceptionHandler(Exception.class) ????publicModelAndView handleAllException(Exception ex) { ????????ModelAndView model = newModelAndView("error"); ????????model.addObject("result", ex.getMessage()); ????????returnmodel; ????}

還要再弄個全局的異常處理啥的，和過去的做法都一樣，在此不表了。

原文出處：?蔣國綱

from:?http://www.importnew.com/22368.html

總結

以上是生活随笔為你收集整理的高性能的关键：Spring MVC的异步模式的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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