Spring Boot中使用@Async实现异步调用

什么是“异步调用”？

“异步调用”对应的是“同步调用”，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以后才能执行；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。

同步调用

下面经过一个简单示例来直观的理解什么是同步调用：

• 定义Task类，建立三个处理函数分别模拟三个执行任务的操做，操做消耗时间随机取（10秒内）

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@Component public class Task { public static Random random =new Random(); public void doTaskOne() throws Exception { System.out.println("开始作任务一"); long start = System.currentTimeMillis(); Thread.sleep(random.nextInt(10000)); long end = System.currentTimeMillis(); System.out.println("完成任务一，耗时：" + (end - start) + "毫秒"); } public void doTaskTwo() throws Exception { System.out.println("开始作任务二"); long start = System.currentTimeMillis(); Thread.sleep(random.nextInt(10000)); long end = System.currentTimeMillis(); System.out.println("完成任务二，耗时：" + (end - start) + "毫秒"); } public void doTaskThree() throws Exception { System.out.println("开始作任务三"); long start = System.currentTimeMillis(); Thread.sleep(random.nextInt(10000)); long end = System.currentTimeMillis(); System.out.println("完成任务三，耗时：" + (end - start) + "毫秒"); } }

• 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三个函数。

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@RunWith(SpringJUnit4ClassRunner.class) @SpringApplicationConfiguration(classes = Application.class) public class ApplicationTests { @Autowired private Task task; @Test public void test() throws Exception { task.doTaskOne(); task.doTaskTwo(); task.doTaskThree(); } }

• 执行单元测试，能够看到相似以下输出：

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开始作任务一 完成任务一，耗时：4256毫秒 开始作任务二 完成任务二，耗时：4957毫秒 开始作任务三 完成任务三，耗时：7173毫秒

任务1、任务2、任务三顺序的执行完了，换言之doTaskOne、doTaskTwo、doTaskThree三个函数顺序的执行完成。

异步调用

上述的同步调用虽然顺利的执行完了三个任务，可是能够看到执行时间比较长，若这三个任务自己之间不存在依赖关系，能够并发执行的话，同步调用在执行效率方面就比较差，能够考虑经过异步调用的方式来并发执行。

在Spring Boot中，咱们只须要经过使用@Async注解就能简单的将原来的同步函数变为异步函数，Task类改在为以下模式：

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@Component public class Task { @Async public void doTaskOne() throws Exception { // 同上内容，省略 } @Async public void doTaskTwo() throws Exception { // 同上内容，省略 } @Async public void doTaskThree() throws Exception { // 同上内容，省略 } }

为了让@Async注解可以生效，还须要在Spring Boot的主程序中配置@EnableAsync，以下所示：

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

此时能够反复执行单元测试，您可能会遇到各类不一样的结果，好比：

• 没有任何任务相关的输出
• 有部分任务相关的输出
• 乱序的任务相关的输出

缘由是目前doTaskOne、doTaskTwo、doTaskThree三个函数的时候已是异步执行了。主程序在异步调用以后，主程序并不会理会这三个函数是否执行完成了，因为没有其余须要执行的内容，因此程序就自动结束了，致使了不完整或是没有输出任务相关内容的状况。

注： @Async所修饰的函数不要定义为static类型，这样异步调用不会生效

异步回调

为了让doTaskOne、doTaskTwo、doTaskThree能正常结束，假设咱们须要统计一下三个任务并发执行共耗时多少，这就须要等到上述三个函数都完成调动以后记录时间，并计算结果。

那么咱们如何判断上述三个异步调用是否已经执行完成呢？咱们须要使用Future<T>来返回异步调用的结果，就像以下方式改造doTaskOne函数：

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@Async public Future<String> doTaskOne() throws Exception { System.out.println("开始作任务一"); long start = System.currentTimeMillis(); Thread.sleep(random.nextInt(10000)); long end = System.currentTimeMillis(); System.out.println("完成任务一，耗时：" + (end - start) + "毫秒"); return new AsyncResult<>("任务一完成"); }

按照如上方式改造一下其余两个异步函数以后，下面咱们改造一下测试用例，让测试在等待完成三个异步调用以后来作一些其余事情。

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@Test public void test() throws Exception { long start = System.currentTimeMillis(); Future<String> task1 = task.doTaskOne(); Future<String> task2 = task.doTaskTwo(); Future<String> task3 = task.doTaskThree(); while(true) { if(task1.isDone() && task2.isDone() && task3.isDone()) { // 三个任务都调用完成，退出循环等待 break; } Thread.sleep(1000); } long end = System.currentTimeMillis(); System.out.println("任务所有完成，总耗时：" + (end - start) + "毫秒"); }

看看咱们作了哪些改变：

• 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<String>类型的结果对象
• 在调用完三个异步函数以后，开启一个循环，根据返回的Future<String>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。
• 跳出循环以后，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，能够看到以下结果：

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开始作任务一 开始作任务二 开始作任务三 完成任务三，耗时：37毫秒 完成任务二，耗时：3661毫秒 完成任务一，耗时：7149毫秒 任务所有完成，总耗时：8025毫秒

能够看到，经过异步调用，让任务1、2、三并发执行，有效的减小了程序的总运行时间。