SpringMVC異步處理太強(qiáng)大了，系統(tǒng)性能大幅提升 | SpringMVC系列第10篇

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1、本篇內(nèi)容

本文讓大家掌握 springmvc 中異步處理請(qǐng)求，特別牛逼的一個(gè)功能，大家一定要掌握。

看本文之前，需要一些預(yù)備知識(shí)，大家先看下這篇文章：servlet3.0 中的異步處理。

2、看段代碼，分析問(wèn)題

@ResponseBody
@RequestMapping("/async/m1.do")
public String m1() throws InterruptedException {
    long st = System.currentTimeMillis();
    System.out.println("主線程：" + Thread.currentThread() + "," + st + ",開(kāi)始");
    //休眠3秒，模擬耗時(shí)的業(yè)務(wù)操作
    TimeUnit.SECONDS.sleep(3);
    long et = System.currentTimeMillis();
    System.out.println("主線程：" + Thread.currentThread() + "," + st + ",結(jié)束,耗時(shí)(ms):" + (et - st));
    return "ok";
}

這段代碼很簡(jiǎn)單

• 這段代碼是 springmvc 提供的一個(gè)接口

• 內(nèi)部休眠了 3 秒鐘，用來(lái)模擬耗時(shí)的操作

• 方法內(nèi)部有 2 條日志（日志中包含了當(dāng)前線程、開(kāi)始時(shí)間、結(jié)束時(shí)間、耗時(shí)）

瀏覽器中訪問(wèn)下這個(gè)接口，效果如下，可以看到接口耗時(shí) 3s 左右。

控制臺(tái)輸出

主線程：Thread[http-nio-8080-exec-1,5,main],1624889293055,開(kāi)始
主線程：Thread[http-nio-8080-exec-1,5,main],1624889293055,結(jié)束,耗時(shí)(ms):3002

從輸出中，我們可以看出，這個(gè)接口從開(kāi)始到結(jié)束都是由 tomcat 中的線程來(lái)處理用戶請(qǐng)求的，也就是說(shuō)，3 秒這段時(shí)間內(nèi)，tomcat 中的一個(gè)線程會(huì)被當(dāng)前請(qǐng)求一直占用了則，tomcat 線程是有最大值的，默認(rèn)情況下好像是 75，那么問(wèn)題來(lái)了。

當(dāng) 3 秒之內(nèi)，來(lái)的請(qǐng)求數(shù)量超過(guò)了 tomcat 最大線程數(shù)的時(shí)候，其他請(qǐng)求就無(wú)法處理了，而此時(shí) tomcat 中這些線程都處理 sleep 3s 的休眠狀態(tài)，cpu 此時(shí)沒(méi)活干，此時(shí)就會(huì)造成機(jī)器沒(méi)活干，但是呢又不能處理新的請(qǐng)求，這就是坑啊，浪費(fèi)資源，怎么辦呢？

遇到這種場(chǎng)景的，也就是說(shuō)接口內(nèi)部比價(jià)耗時(shí)，但是又不能充分利用 cpu 的，我們可以采用異步的方式來(lái)處理請(qǐng)求，過(guò)程如下：

tomcat 線程，將請(qǐng)求轉(zhuǎn)發(fā)給我們自定義的子線程去處理這個(gè)請(qǐng)求，然后 tomcat 就可以繼續(xù)去接受新的請(qǐng)求了。

3、springmvc 中異步處理

主要有 3 個(gè)大的步驟。

step1：servlet 開(kāi)啟異步處理支持

web.xml 中開(kāi)啟 servlet 異步支持

step2：Filter 中添加異步支持

如果我們的異步請(qǐng)求需要經(jīng)過(guò) Filter 的，那么需要在 web.xml 對(duì)這個(gè) Filter 添加異步支持.

step3：接口返回值為 DeferredResult

這個(gè)步驟中細(xì)節(jié)比較多，當(dāng)需要異步響應(yīng)請(qǐng)求的時(shí)候，返回值需要為 DeferredResult，具體參考下面案例代碼，詳細(xì)信息都在注釋中了，大家注意看注釋。

• 第 1 步：創(chuàng)建 DeferredResult<返回值類型>(超時(shí)時(shí)間[毫秒],超時(shí)回調(diào)的代碼)
• 第 2 步：在子線程中異步處理業(yè)務(wù)，調(diào)用 DeferredResult 的 setResult 方法，設(shè)置最終返回到客戶端的結(jié)果，此方法調(diào)用以后，客戶端將接收到返回值，然后響應(yīng)過(guò)程請(qǐng)求就結(jié)束了
• 第 3 步：將 DefaultResult 作為方法返回值

/**
 * 使用springmvc的異步功能，業(yè)務(wù)處理放在異步線程中執(zhí)行
 *
 * @param timeout 異步處理超時(shí)時(shí)間（毫秒）
 * @return
 */
@ResponseBody
@RequestMapping("/async/m2/{timeout}.do")
public DeferredResult m2(@PathVariable("timeout") long timeout) {
    long st = System.currentTimeMillis();
    System.out.println("主線程：" + Thread.currentThread() + "," + st + ",開(kāi)始");
    /**
     * 1、創(chuàng)建DeferredResult<返回值類型>(超時(shí)時(shí)間[毫秒],超時(shí)回調(diào)的代碼)
     */
    DeferredResult result = new DeferredResult(timeout, () -> {
        System.out.println("超時(shí)了");
        return "timeout";
    });
    //2、異步處理業(yè)務(wù)，
    new Thread(() -> {
        //開(kāi)啟一個(gè)異步線程，在異步線程中進(jìn)行業(yè)務(wù)處理操作
        try {
            TimeUnit.SECONDS.sleep(3);
            //3、調(diào)用DeferredResult的setResult方法，設(shè)置最終返回到客戶端的結(jié)果，此方法調(diào)用以后，客戶端將接收到返回值
            result.setResult("ok");
        } catch (InterruptedException e) {
            result.setResult("發(fā)生異常了:" + e.getMessage());
        }
    }).start();
    long et = System.currentTimeMillis();
    System.out.println("主線程：" + Thread.currentThread() + "," + st + ",結(jié)束,耗時(shí)(ms):" + (et - st));
    //3、將DefaultResult作為方法返回值
    return result;
}

上面的 m2 方法個(gè) timeout 參數(shù)，調(diào)用者通過(guò)這個(gè)參數(shù)來(lái)指定接口的超時(shí)時(shí)間，未超時(shí)的情況下，也就是說(shuō) timeout 大于 3 秒的時(shí)候，此時(shí)會(huì)輸出 ok，否則將出現(xiàn)超時(shí)，此時(shí)會(huì)將 DeferredResult 構(gòu)造器第 2 個(gè)參數(shù)的執(zhí)行結(jié)果作為最終的響應(yīng)結(jié)果，即會(huì)向客戶端輸出 timeout。

使用建議：案例開(kāi)啟了一個(gè)新的子線程來(lái)執(zhí)行業(yè)務(wù)操作，生產(chǎn)環(huán)境中，建議大家采用線程池的方式，效率更高。

下面我們來(lái)通過(guò) 2 個(gè) case 來(lái)模擬下這個(gè)接口超時(shí)和正常的結(jié)果。

4、模擬非超時(shí)請(qǐng)求

當(dāng) timeout 大于 3 秒時(shí)，才不會(huì)出現(xiàn)超時(shí)，此時(shí)我們傳遞 4000 毫秒來(lái)試試

控制臺(tái)輸出如下，可以看到主線程瞬間就結(jié)束了。

主線程：Thread[http-nio-8080-exec-6,5,main],1624891886020,開(kāi)始
主線程：Thread[http-nio-8080-exec-6,5,main],1624891886020,結(jié)束,耗時(shí)(ms):0

5、模擬超時(shí)請(qǐng)求

當(dāng) timeout 小于 3 秒會(huì)出現(xiàn)超時(shí)，此時(shí)我們傳遞 1000 毫秒來(lái)試試

控制臺(tái)輸出如下，輸出了超時(shí)信息，且通過(guò)前兩行輸出看出主線程瞬間就結(jié)束了，不會(huì)被請(qǐng)求阻塞。

主線程：Thread[http-nio-8080-exec-1,5,main],1624892109695,開(kāi)始
主線程：Thread[http-nio-8080-exec-1,5,main],1624892109695,結(jié)束,耗時(shí)(ms):0
超時(shí)了

6、總結(jié)

當(dāng)接口中有大量的耗時(shí)的操作，且這些耗時(shí)的操作讓線程處于等待狀態(tài)時(shí)，此時(shí)為了提升系統(tǒng)的性能，可以將接口調(diào)整為異步處理的方式。

7、案例代碼

git地址：https://gitee.com/javacode2018/springmvc-series

8、SpringMVC 系列

1. SpringMVC 系列第 1 篇：helloword
2. SpringMVC 系列第 2 篇：@Controller、@RequestMapping
3. SpringMVC 系列第 3 篇：異常高效的一款接口測(cè)試?yán)?/a>
4. SpringMVC 系列第 4 篇：controller 常見(jiàn)的接收參數(shù)的方式
5. SpringMVC 系列第 5 篇：@RequestBody 大解密，說(shuō)點(diǎn)你不知道的
6. SpringMVC 系列第 6 篇：上傳文件的 4 種方式，你都會(huì)么？

9、更多好文章

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