在实际开发中，有时候为了及时处理请求和进行响应，我们可能会多任务同时执行，或者先处理主任务，也就是异步调用，异步调用的实现有很多，例如多线程、定时任务、消息队列等，
这一章节，我们就来讲讲@Async异步方法调用。
一、@Async使用演示
@Async是Spring内置注解，用来处理异步任务，在SpringBoot中同样适用，且在SpringBoot项目中，除了boot本身的starter外，不需要额外引入依赖。
而要使用@Async，需要在启动类上加上@EnableAsync主动声明来开启异步方法。
@EnableAsync
@SpringBootApplication
public class SpringbootApplication {
public static void main(String[] args) {
SpringApplication.run(SpringbootApplication.class, args);
}
}
现假设有3个任务需要去处理，分别对应AsyncTask类的taskOne、taskTwo、taskThree方法，这里做了线程的sleep来模拟实际运行。
@Slf4j
@Component
public class AsyncTask {
private Random random = new Random();
public void taskOne() throws InterruptedException {
long start = System.currentTimeMillis();
Thread.sleep(random.nextInt(10000));
long end = System.currentTimeMillis();
log.info("任务一执行完成耗时{}秒", (end - start)/1000f);
}
public 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);
}
public 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);
}
}
然后编写测试类，由于@Async注解需要再Spring容器启动后才能生效，所以这里讲测试类放到了SpringBoot的test包下，使用了SpringBootTest。
@Slf4j
@RunWith(SpringRunner.class)
@SpringBootTest(classes = SpringbootApplication.class)
public class AsyncTaskTest {
@Autowired
private AsyncTask asyncTask;
@Test
public void doAsyncTasks(){
try {
long start = System.currentTimeMillis();
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();
}
}
}
运行测试方法，可以在控制台看到任务一二三按顺序执行，最后主程序完成，这和我们的预期一样，因为我们没有任何额外的处理，他们就是普通的方法，按编码顺序依次执行。
而如果要使任务并发执行，我们只需要在任务方法上使用@Async注解即可，需要注意的是@Async所修饰的方法不要定义为static类型，这样异步调用不会生效。
@Slf4j
@Component
public class AsyncTask {
private Random random = new Random();
//@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
@Async
public void taskOne() throws InterruptedException {
long start = System.currentTimeMillis();
Thread.sleep(random.nextInt(10000));
long end = System.currentTimeMillis();
log.info("任务一执行完成耗时{}秒", (end - start)/1000f);
}
@Async
public 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);
}
@Async
public 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);
}
}
然后我们在运行测试类，这个时候输出可能就五花八门了，任意任务都可能先执行完成，也有可能有的方法因为主程序关闭而没有输出。
二、Future获取异步执行结果
上面演示了@Async，但是有时候除了需要任务并发调度外，我们还需要获取任务的返回值，且在多任务都执行完成后再结束主任务，这个时候又该怎么处理呢？
在多线程里通过Callable和Future可以获取返回值，这里也是类似的，我们使用Future返回方法的执行结果，AsyncResult<T>是Future的一个实现类。
@Slf4j
@Component
public class FutureTask {
private Random random = new Random();
//@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
@Async
public Future<String> taskOne() throws InterruptedException {
long start = System.currentTimeMillis();
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Ok");
}
@Async
public Future<String> 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);
return new AsyncResult <>("任务二OK");
}
@Async
public Future<String> 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);
return new AsyncResult <>("任务三Ok");
}
}
在AsyncResult中：
- isDone()方法可以用于判断异步方法是否执行完成，若任务完成，则返回true
- get()方法可用于获取任务执行后返回的结果
- cancel(boolean mayInterruptIfRunning)可用于取消任务，参数mayInterruptIfRunning表示是否允许取消正在执行却没有执行完毕的任务，如果设置true，则表示可以取消正在执行过程中的任务
- isCancelled()方法表示任务是否被取消成功，如果在任务正常完成前被取消成功，则返回 true
- get(long timeout, TimeUnit unit)用来获取执行结果，如果在指定时间内，还没获取到结果，就直接返回null
@Slf4j
@RunWith(SpringRunner.class)
@SpringBootTest(classes = SpringbootApplication.class)
public class AsyncTaskTest {
@Autowired
private FutureTask futureTask;
@Test
public void doFutureTasks(){
try {
long start = System.currentTimeMillis();
Future <String> future1 = futureTask.taskOne();
Future <String> future2 = futureTask.taskTwo();
Future <String> future3 = futureTask.taskThree();
//3个任务执行完成之后再执行主程序
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();
}
}
}
运行测试类，我们可以看到任务一二三异步执行了，主任务最后执行完成，而且可以获取到任务的返回信息。
源码地址：https://github.com/imyanger/springboot-project/tree/master/p23-springboot-async
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