Spring 异步@Async注解用法 Spring @Async注解用法总结 Spring @Async基本用法示例

一、概述

        在日常开发的工作中,经常会使用异步进行开发。Spring 提供一个简单的注解 @Async ,即可实现异步的开发,无需创建线程池,简单明了。 本文将整理 @Async 的常见用法,包括:基础入门,获取返回值,配置线程池,异常处理等。

        @Async 注解实现原理,请自行查看源码,从:org.springframework.aop.interceptor.AsyncExecutionInterceptor 开始...

二、简单用法

        1、Spring Boot 环境中,启动类上 使用 @EnableAsync , 即可启用 异步

        2、在类上或方法上,使用 @Async 注解,标记该方法为异步,可以通过 打印线程池名称验证。

        

@EnableAsync
@SpringBootApplication
public class SpringBootTouristApplication {

   public static void main(String[] args) {
      SpringApplication.run(SpringBootTouristApplication.class, args);
   }

    @Lazy
   @Autowired
   private SpringBootTouristApplication application;

   @Bean
   ApplicationRunner run(){
      ApplicationRunner run = (args)->{
         application.sayHi();
      };
      return run;
   }

   @Async
   public void sayHi(){
      System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"=== async 异步");
   }
}

    

            2.1、上述代码输出结果

task-1=== async 异步

        3、@Async 注解,用在 类上,标记这个类方法都是异步的


@Service
@Async
public class MessageAsync {

   public void sendMsg(long millis){
       System.out.println(Thread.currentThread().getName()+" sendMsg start ===");
       try {
           Thread.sleep(millis);
       } catch (InterruptedException e) {
           e.printStackTrace();
       }
       System.out.println(MessageAsync.class.getName() + " sendMsg 方法运行中 。。。");
       System.out.println(Thread.currentThread().getName()+" sendMsg end ===");
   }

   /**
    * @Description: 使用指定的线程池
    * @return  void
    * @version v1.0
    * @author wu
    * @date 2022/9/13 22:39
    */
    @Async("taskExecutor222")
    public void sendMsg222(long millis){
        System.out.println(Thread.currentThread().getName()+" sendMsg222 start ===");
        try {
            Thread.sleep(millis);
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        System.out.println(MessageAsync.class.getName() + " sendMsg222 方法运行中 。。。");
        System.out.println(Thread.currentThread().getName()+" sendMsg222 end ===");
    }

}

三、获取返回值

        1、Spring 提供了统一的异步返回结果:AsyncResult ,需要注意的是:方法return的AsyncResult 对象,方法的返回需要用 Future 接收; 若使用 AsyncResult 作为返回值,会导致异常 :ClassCastException

org.springframework.scheduling.annotation.AsyncResult

        2、获取返回值,触发 ClassCastException

@Async
public AsyncResult<String> getResult(Long mill){
    System.out.println(Thread.currentThread().getName()+" 携带返回值 AsyncResult FileAsync start ===");
    try {
        Thread.sleep(mill);
    } catch (InterruptedException e) {
        e.printStackTrace();
    }
    System.out.println(FileAsync.class.getName() + " AsyncResult 方法运行中 。。。");
    System.out.println(Thread.currentThread().getName()+" 携带返回值 AsyncResult  FileAsync end ===");
   String res = "AsyncResult 返回值,延迟"+mill+" ms";
    return new AsyncResult<String>(res);
}

        3、正常获取返回值

@Async
public Future<String> getFuture(Long mill){
    System.out.println(Thread.currentThread().getName()+" 携带返回值 Future FileAsync start ===");
    try {
        Thread.sleep(mill);
    } catch (InterruptedException e) {
        e.printStackTrace();
    }
    System.out.println(FileAsync.class.getName() + " getFuture 方法运行中 。。。");
    System.out.println(Thread.currentThread().getName()+" 方携带返回值 Future  FileAsync end ===");
    String res = "getFuture 返回值,延迟"+mill+" ms";
    return new AsyncResult<String>(res);
}

四、配置线程池

        1、方法一:配置全局线程池


@Configuration
public class AsyncPoolConfig {

    /**
     *  核心线程数 (默认线程数)
     */
    @Value("${pool.core-size:4}")
//    @Value("${pool.core-size:1}")
    private int corePoolSize;

    /**
     *  最大线程数
     */
    @Value("${pool.max-size:8}")
//    @Value("${pool.max-size:2}")
    private int maxPoolSize;

    /**
     *  允许线程空闲时间 - 单位:秒
     */
    @Value("${pool.keep-alive:60}")
    private int keepAliveSeconds;

    /**
     *  缓冲队列数
     */
    @Value("${pool.queue-capacity:5}")
    private int queueCapacity;

    /**
     *  线程前缀名称
     */
    @Value("${thread-name-prefix: @Async-线程池pool}")
    private String threadNamePrefix;

    //设置@Async的默认线程池
    @Bean("taskExecutor")
    public ThreadPoolTaskExecutor taskExecutor() {
        ThreadPoolTaskExecutor pool = new ThreadPoolTaskExecutor();
        pool.setCorePoolSize(corePoolSize);//核心线程池数
        pool.setMaxPoolSize(maxPoolSize); // 最大线程数
        pool.setQueueCapacity(queueCapacity);//队列容量,当核心线程数达到最大时,新任务会放在队列中排队等待执行
        pool.setKeepAliveSeconds(keepAliveSeconds);//线程空闲时间
        pool.setAllowCoreThreadTimeOut(false);//核心线程会一直存活,即使没有任务需要执行。(默认false)时,核心线程会超时关闭
        pool.setThreadNamePrefix(threadNamePrefix);//线程前缀名称

        // 线程池的拒绝策略 --- 继续执行
//        pool.setRejectedExecutionHandler(new ThreadPoolExecutor.CallerRunsPolicy());

        // 线程池的拒绝策略 --- 抛出异常 (默认方式)
        pool.setRejectedExecutionHandler(new ThreadPoolExecutor.AbortPolicy());
        // 初始化
//        pool.initialize();

        return pool;
    }
}

        2、方法二:实现 AsyncConfigurer 接口 ,重写 getAsyncExecutor,配置指定线程池


@Configuration
public class AsyncConifg implements AsyncConfigurer {
    @Override
    public Executor getAsyncExecutor() {
        // 配置指定的线程池
        final ExecutorService executorService = Executors.newFixedThreadPool(10);
        return executorService;
    }
}

        3、当项目中有多个线程池时,可以通过 @Async 注解的 value属性,使用指定的线程池

// 使用 beanName为: taskExecutor222 线程池
@Async("taskExecutor222")

      

  4、注意:方法一 和 方法二的 优先级问题, 没有进行测试。

五、异常处理

        1、当异步执行的时候,遇到异常,该如何处理呢?

        2、假设如下方法,执行出现异常:

@Async
public String exp(int a, String b){
    System.out.println(Thread.currentThread().getName()+" ; exp start ===");
    Object str = null ;
    final boolean res = str.equals("");
   
    System.out.println(Thread.currentThread().getName()+" ; exp end === res = "+res);
    return "exp";
}

        2.1、输出结果如下:

task-2 ; exp start ===
[ERROR]  org.springframework.aop.interceptor.SimpleAsyncUncaughtExceptionHandler:39  : Unexpected exception occurred invoking async method: public java.lang.String com.runcode.springboottourist.async.ExpAsync.exp(int,java.lang.String) 
java.lang.NullPointerException 
...

        2.2、注意:" task-2 ; exp end === res = " ,语句没有输出 ..

        2.3、方法体内,增加 try-catch

@Async
public String expFix(){
    System.out.println(Thread.currentThread().getName()+" ; expFix start ===");
    boolean res = false;
    try {
        Object str = null ;
        res = str.equals("");
    } catch (Exception e) {
        e.printStackTrace();
    }
    /**
     * try-catch 后:end 语句会正常输出.
     */
    System.out.println(Thread.currentThread().getName()+" ; expFix end === res = "+res);
    return "expFix";
}

        3、全局异常处理,实现 AsyncUncaughtExceptionHandler 接口,处理异常

@Configuration
public class AsyncExpConfig implements AsyncUncaughtExceptionHandler {

    @Override
    public void handleUncaughtException(Throwable ex, Method method, Object... params) {
        System.out.println("handleUncaughtException ===== start ======");
        System.out.println("异常的方法是:"+ method);
        System.out.println("exp detail info :"+ ExceptionUtils.getStackTrace(ex));
        System.out.println("参数 prams :"+ Arrays.toString(params));
        System.out.println("handleUncaughtException ===== end ======");
    }
}

        4、配置异常处理接口: 实现 AsyncConfigurer 接口 ,重写 getAsyncUncaughtExceptionHandler 方法

@Configuration
public class AsyncConifg implements AsyncConfigurer {

    @Autowired
    private AsyncExpConfig asyncExpConfig;

    @Override
    public AsyncUncaughtExceptionHandler getAsyncUncaughtExceptionHandler() {
        return asyncExpConfig;
    }
}

        5.1、 再次执行,上述代码,异常信息变成了:

task-2 ; exp start ===
handleUncaughtException ===== start ======
异常的方法是:public java.lang.String com.runcode.springboottourist.async.ExpAsync.exp(int,java.lang.String)
exp detail info :java.lang.NullPointerException
	at com.runcode.springboottourist.async.ExpAsyn ...
 
参数 prams :[1, 22]
handleUncaughtException ===== end ====== 

六、总结

        1、本文相对详细的记录@Async 注解的常见用法,可以满足日常大部分的开发需求。

        2、注意一点: 在同一个类中,是可以存在 异步方法和非异步方法的,要注意的是调用的方式 , 比如下面代码


@Service
public class AsyncTestService {

    /**
     * @Lazy : 解决循环依赖问题 circular reference
     */
    @Lazy
    @Autowired
    private AsyncTestService asyncTestService;

    public void sync(){
        System.out.println(Thread.currentThread().getName()+" ; sync method ..");
        /**
         * 该方法实际被 this.async(); 调用,this 没有被AOP代理增强,故 不会执行 @Async 异步方法
         */
        async();
        /**
         * 该方法被 AOP增强后的方法调用,会执行 @Async 异步方法
         */
        asyncTestService.async();
    }

    @Async
    public void async() {
        System.out.println(Thread.currentThread().getName()+" ; async 异步 method ..");
    }
}

        2.1、输出结果如下:

main ; sync method ..
main ; async 异步 method ..
 @Async-线程池pool2 ; async 异步 method ..
 

        2.2、注意理解点: @Async是基于AOP实现的,普通的this调用,是没有被增强的,故而会导致方法调用无效; asyncTestService.async(); 方法调用,该类是AOP代理后增强 ... 可以通过 debug 观察 ...

 

参考资料:

Java 多线程 Runnable 与 Callable

@Lazy 注解作用

@Async 注解 实现原理没研究

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