异步操作简介

背景分析

当我们项目中的一些非核心业务运行时，影响到用户核心业务的响应时间，导致用户体验下降，我们该如何处理？由此异步操作方案诞生。

异步应用分析

当我们项目中的一些非核心业务运行时，因其耗时操作（例如用户行为日志的记录），影响到用户核心业务的响应时间，此时可以将这些非核心业务的耗时操作放到新的线程中异步执行。例如：

new Thread(new Runnable() {
     @Override
     public void run() {
        //耗时操作
     }
 }).start();

对于如上形式的异步实现方式，在并发比较小的时候可以，但是一旦并发量比较大时，反复创建线程和销毁线程会带来很大系统开销，进而影响整体性能。

SpringBoot工程异步实践

概述

SpringBoot 工程中默认支持异步操作，通过异步操作提高核心业务的响应速度。

启动异步

我们可以在SpringBoot工程启动类的上面，添加启动异步操作的注解(@EnableAsync)描述，代码如下：

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

定义异步切入点方法

假如此时某个业务方法需要执行异步操作，可以使用@Async注解对方法进行描述，例如写日志的业务，关键代码如下：

@Async
public void saveLog(SysLog entity){
    sysLogDao.insertLog(entity);
}

其中，@Async注解描述的方法，在Spring中会认为这是一个异步切入点方法，在这个切入点方法执行时，底层会通过通知方法获取线程池中的线程，通过池中的线程调用切入点方法（底层默认池类型为ThreadPoolExecutor类型）

假如异步方法有返回值，可以采用AsyncResult对返回值进行封装，例如：

@Async
public Future<Integer> saveLog(SysLog entity){
    int result=sysLogDao.insertLog(entity);
    return new new AsyncResult<Integer>(result);
}

虽然Future可以用于描述一个异步计算的结果，但是这个结果值的获取还是需要阻塞获取。如果阻塞获取其实没意义了，本来想用异步就是为了不阻塞，所以一般建议阻塞方法不写具体返回值。

自定义线程池的配置

SpringBoot工程在启动时，会默认配置一个线程池，当默认的线程池配置，不满足我们实际项目需求时，我们可以对线程池进行自定义的配置，SpringBoot配置文件application.properties(或者application.yml)中的关键配置如下：

spring.task.execution.pool.core-size=8
spring.task.execution.pool.max-size=256
spring.task.execution.pool.keep-alive=60000
spring.task.execution.pool.queue-capacity=512
spring.task.execution.thread-name-prefix=async-service-task-

其中：

core-size ：核心线程数，当池中线程数没达到core-size的值时，每接收一个新的任务都会创建一个新线程，然后存储到池。假如池中线程数已经达到core-size设置的值，再接收新的任务时，要检测是否有空闲的核心线程，假如有，则使用空闲的核心线程执行新的任务。
queue-capacity：队列容量，假如核心线程数已达到core-size设置的值，并且所有的核心线程都在忙，再来新的任务，会将任务存储到任务队列。
max-size: 最大线程数，当任务队列已满，核心线程也都在忙，再来新的任务则会创建新的线程，但所有线程数不能超过max-size设置的值，否则可能会出现异常(拒绝执行)
keep-alive：线程空闲时间，假如池中的线程数多余core-size设置的值，此时又没有新的任务，则一旦空闲线程空闲时间超过keep-alive设置的时间值，则会被释放。
thread-name-prefix：线程名的前缀，项目中设置线程名的目的主要是为了对线程进行识别，一旦出现线程问题，可以更好的定位问题。

总结(Summary)

本小节重点讲解了我们的项目中为什么需要异步设计，如何进行异步设计，以及SpringBoot工程中如何进行异步实现。

本文由 liyunfei 创作，采用知识共享署名4.0 国际许可协议进行许可
本站文章除注明转载/出处外，均为本站原创或翻译，转载前请务必署名
最后编辑时间为: Jun 29,2022

SpringBoot工程中异步(Asunc)操作实践