Spring Boot中使用@Async实现异步调用

   <h2>什么是“异步调用”？</h2>    <p>“异步调用”对应的是“同步调用”， <em>同步调用</em> 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； <em>异步调用</em> 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。</p>    <h2>同步调用</h2>    <p>下面通过一个简单示例来直观的理解什么是同步调用：</p>    <ul>     <li>定义Task类，创建三个处理函数分别模拟三个执行任务的操作，操作消耗时间随机取（10秒内）</li>    </ul>    <pre>  <code class="language-java">@Component  public class Task {        public static Random random =new Random();        public void doTaskOne() throws Exception {          System.out.println("开始做任务一");          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("开始做任务二");          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("开始做任务三");          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");      }    }  </code></pre>    <ul>     <li>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。</li>    </ul>    <pre>  <code class="language-java">@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();      }    }  </code></pre>    <ul>     <li>执行单元测试，可以看到类似如下输出：</li>    </ul>    <pre>  <code class="language-java">开始做任务一  完成任务一，耗时：4256毫秒  开始做任务二  完成任务二，耗时：4957毫秒  开始做任务三  完成任务三，耗时：7173毫秒  </code></pre>    <p>任务一、任务二、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。</p>    <h2>异步调用</h2>    <p>上述的同步调用虽然顺利的执行完了三个任务，但是可以看到执行时间比较长，若这三个任务本身之间不存在依赖关系，可以并发执行的话，同步调用在执行效率方面就比较差，可以考虑通过异步调用的方式来并发执行。</p>    <p>在Spring Boot中，我们只需要通过使用 @Async 注解就能简单的将原来的同步函数变为异步函数，Task类改在为如下模式：</p>    <pre>  <code class="language-java">@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      }    }  </code></pre>    <p>为了让@Async注解能够生效，还需要在Spring Boot的主程序中配置@EnableAsync，如下所示：</p>    <pre>  <code class="language-java">@SpringBootApplication  @EnableAsync  public class Application {        public static void main(String[] args) {          SpringApplication.run(Application.class, args);      }    }  </code></pre>    <p>此时可以反复执行单元测试，您可能会遇到各种不同的结果，比如：</p>    <ul>     <li>没有任何任务相关的输出</li>     <li>有部分任务相关的输出</li>     <li>乱序的任务相关的输出</li>    </ul>    <p>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。</p>    <p>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</p>    <h2>异步回调</h2>    <p>为了让 doTaskOne 、 doTaskTwo 、 doTaskThree 能正常结束，假设我们需要统计一下三个任务并发执行共耗时多少，这就需要等到上述三个函数都完成调动之后记录时间，并计算结果。</p>    <p>那么我们如何判断上述三个异步调用是否已经执行完成呢？我们需要使用 Future<T> 来返回异步调用的结果，就像如下方式改造 doTaskOne 函数：</p>    <pre>  <code class="language-java">@Async  public Future<String> doTaskOne() throws Exception {        System.out.println("开始做任务一");      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");  }  </code></pre>    <p>按照如上方式改造一下其他两个异步函数之后，下面我们改造一下测试用例，让测试在等待完成三个异步调用之后来做一些其他事情。</p>    <pre>  <code class="language-java">@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("任务全部完成，总耗时：" + (end - start) + "毫秒");    }  </code></pre>    <p>看看我们做了哪些改变：</p>    <ul>     <li>在测试用例一开始记录开始时间</li>     <li>在调用三个异步函数的时候，返回 Future<String> 类型的结果对象</li>     <li>在调用完三个异步函数之后，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。</li>     <li>跳出循环之后，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。</li>    </ul>    <p>执行一下上述的单元测试，可以看到如下结果：</p>    <pre>  <code class="language-java">开始做任务一  开始做任务二  开始做任务三  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  任务全部完成，总耗时：8025毫秒  </code></pre>    <p>可以看到，通过异步调用，让任务一、二、三并发执行，有效的减少了程序的总运行时间。</p>    <p><a href="/misc/goto?guid=4959669009259383381" rel="nofollow,noindex">完整示例Chapter4-1-2</a></p>    <p>via： http://blog.didispace.com/springbootasync/</p>