花瓣小跑 发表于 2024-11-15 18:32:07

【SpringBoot】20 同步调用、异步调用、异步回调

Git堆栈

https://gitee.com/Lin_DH/system
介绍

同步调用:指程序在实验时,调用方需要等待函数调用返回结果后,才气继续实验下一步操作,是一种壅闭式调用。
异步调用:指程序在实验时,调用方在调用函数后立即返回,不需要等待函数调用返回结果,可以直接实验下一步操作,当函数实验完成后,会通过回调或其他方式关照调用方,得到返回结果。
回调:在调用一个函数后,需要在函数实验中或实验后,将实验结果或状态返回给调用者。
代码实现

第一步:启动类上添加 @EnableAsync 注解,开启异步功能。
@EnableAsync
@SpringBootApplication
public class SystemApplication extends SpringBootServletInitializer {}
同步调用

第二步:添加同步调用业务逻辑
注:@Async 注解不能修饰的 static 修饰的函数,该类型的函数异步调用不会见效。
package com.lm.system.task;

import lombok.extern.slf4j.Slf4j;
import org.springframework.stereotype.Component;

import java.util.Random;

/**
* 同步调用
* @author DUHAOLIN
* @date 2024/10/17
*/
@Slf4j
@Component
public class SyncTask {

    public static Random random = new Random();

    public void one() throws InterruptedException {
      commonTask("一");
    }
   


    public void two() throws InterruptedException {
      commonTask("二");
    }

    public void three() throws InterruptedException {
      commonTask("三");
    }

    public void commonTask(String s) throws InterruptedException {
      log.info("开始执行任务" + s);
      long startTime = System.currentTimeMillis();
      Thread.sleep(random.nextInt(10000));
      long endTime = System.currentTimeMillis();
      log.info("完成任务" + s + ",耗时:" + (endTime - startTime) + "毫秒");
    }

}

第三步:测试类添加同步调用的测试方法
   SystemApplicationTests.java
@Slf4j
@SpringBootTest(classes = SystemApplication.class)
class SystemApplicationTests {
   
    @Resource
    private SyncTask syncTask;

    @Test
    public void syncTest() throws InterruptedException {
      long startTime = System.currentTimeMillis();
      syncTask.one();
      syncTask.two();
      syncTask.three();
      long endTime = System.currentTimeMillis();
      log.info("任务总耗时:" + (endTime - startTime) + "毫秒");
    }
   
}
异步调用

第四步:添加异步调用业务逻辑
   AsyncTask.java
/**
* 异步调用
* @author DUHAOLIN
* @date 2024/10/17
*/
@Slf4j
@Component
public class AsyncTask {

    public static Random random = new Random();

    @Async
    public void one() throws InterruptedException {
      commonTask("一");
    }

    @Async
    public void two() throws InterruptedException {
      commonTask("二");
    }

    @Async
    public void three() throws InterruptedException {
      commonTask("三");
    }

    public void commonTask(String s) throws InterruptedException {
      log.info("开始执行任务" + s);
      long startTime = System.currentTimeMillis();
      Thread.sleep(random.nextInt(10000));
      long endTime = System.currentTimeMillis();
      log.info("完成任务" + s + ",耗时:" + (endTime - startTime) + "毫秒");
    }

}

第五步:测试类添加异步调用的测试方法
   SystemApplicationTests.java
@Resource
private AsyncTask asyncTask;

@Test
public void asyncTest() throws InterruptedException {
    long startTime = System.currentTimeMillis();
    asyncTask.one();
    asyncTask.two();
    asyncTask.three();
    long endTime = System.currentTimeMillis();
    log.info("任务总耗时:" + (endTime - startTime) + "毫秒");
}
异步回调(常用)

第六步:添加异步回调业务逻辑
   AsyncCallBackTask.java
package com.lm.system.task;

import lombok.extern.slf4j.Slf4j;
import org.springframework.scheduling.annotation.Async;
import org.springframework.stereotype.Component;

import java.util.Random;

package com.lm.system.task;

import lombok.extern.slf4j.Slf4j;
import org.springframework.scheduling.annotation.Async;
import org.springframework.stereotype.Component;

import java.util.Random;
import java.util.concurrent.CompletableFuture;

/**
* 异步回调
* @author DUHAOLIN
* @date 2024/10/17
*/
@Slf4j
@Component
public class AsyncCallBackTask {

    public static Random random = new Random();

    @Async
    public CompletableFuture<String> one() throws InterruptedException {
      log.info("开始执行任务一");
      long startTime = System.currentTimeMillis();
      Thread.sleep(random.nextInt(10000));
      long endTime = System.currentTimeMillis();
      log.info("完成任务一,耗时:" + (endTime - startTime) + "毫秒");
      return CompletableFuture.completedFuture("任务一执行完成");
    }

    @Async
    public CompletableFuture<String> two() throws InterruptedException {
      log.info("开始执行任务二");
      long startTime = System.currentTimeMillis();
      Thread.sleep(random.nextInt(10000));
      long endTime = System.currentTimeMillis();
      log.info("完成任务二,耗时:" + (endTime - startTime) + "毫秒");
      return CompletableFuture.completedFuture("任务二执行完成");
    }

    @Async
    public CompletableFuture<String> three() throws InterruptedException {
      log.info("开始执行任务三");
      long startTime = System.currentTimeMillis();
      Thread.sleep(random.nextInt(10000));
      long endTime = System.currentTimeMillis();
      log.info("完成任务三,耗时:" + (endTime - startTime) + "毫秒");
      return CompletableFuture.completedFuture("任务三执行完成");
    }

}

第七步:测试类添加异步回调的测试方法
   SystemApplicationTests.java
@Resource
    private AsyncCallBackTask asyncCallBackTask;

    @Test
    public void asyncCallBackTaskTest() throws InterruptedException {
      long startTime = System.currentTimeMillis();
      CompletableFuture<String> one = asyncCallBackTask.one();
      CompletableFuture<String> two = asyncCallBackTask.two();
      CompletableFuture<String> three = asyncCallBackTask.three();
      CompletableFuture.allOf(one, two, three).join();
      long endTime = System.currentTimeMillis();
      log.info("任务总耗时:" + (endTime - startTime) + "毫秒");
    }
结果图

同步调用
https://i-blog.csdnimg.cn/direct/6c5f71c1e496461691ea12982ddd98aa.png
异步调用
实验完异步调用,只有使命的部分相关输出,使命的实验顺序也是乱序的。
https://i-blog.csdnimg.cn/direct/f8c61693a2f9428e9c043fabcb13e1d9.png
异步回调
https://i-blog.csdnimg.cn/direct/cbe2019ae98940f09e0c330acffb11a6.png
异步使命线程池设置

介绍

当我们用异步调用或异步回调进行并发操作时,加速了使命的实验效率,但是假如只是直接简单的创建来使用,可能会碰到一些问题和风险。当接口被频繁调用,异步使命创建的数量到达一定量级,可能会导致内存溢出,此时我们就需要对创建异步使命的操作,加上线程池的相关设置。
https://i-blog.csdnimg.cn/direct/8f201bed0d8f46cf90138575d524a758.png
queueCapacity:缓冲队列的容量,默认为INT的最大值(2的31次方-1)
maxSize:允许的最大线程数,默认为INT的最大值(2的31次方-1)
具体设置

https://i-blog.csdnimg.cn/direct/adbd417db511450988d3151e3cd2cf7f.png
   application.yml
spring:
task:
    execution:
      pool:
      core-size: 2 #线程池创建时的初始化线程数,默认为8
      max-size: 5 #线程池的最大线程数,默认为int最大值
      queue-capacity: 10 #用来缓冲执行任务的队列,默认为int最大值
      keep-alive: 60s #线程终止前允许保持空闲的时间,默认为60s
      allow-core-thread-timeout: true #是否允许核心线程超时
      shutdown:
      await-termination: false #是否等待剩余任务完成后才关闭应用
      await-termination-period: #等待剩余任务完成的最大时间
      thread-name-prefix: task- #线程名的前缀,设置好了之后可以方便我们在日志中查看处理任务所在的线程池
   application.Properties
spring.task.execution.pool.core-size=2
spring.task.execution.pool.max-size=5
spring.task.execution.pool.queue-capacity=10
spring.task.execution.pool.keep-alive=60s
spring.task.execution.pool.allow-core-thread-timeout=true
spring.task.execution.shutdown.await-termination=false
spring.task.execution.shutdown.await-termination-period=
spring.task.execution.thread-name-prefix=task-
结果图

再次实验异步回调方法,得到如下结果图。
当前设置的初始化线程数为2,最大线程数为5,缓存队列为10,只有当缓存队列满且当火线程数小于最大线程数时,才会申请新的线程来实验使命(如:缓存队列为11,初始化线程数为2,最大线程数为5)。
https://i-blog.csdnimg.cn/direct/04bb339ecaad422f9c096173bc9588a3.png
项目结构图

https://i-blog.csdnimg.cn/direct/2c423f3c63be4d2a914e82760d4e21b9.png
参考资料

Spring Boot 2.x基础教程:使用@Async实现异步调用【https://www.didispace.com/spring-boot-2/8-3-async-1.html】
Spring Boot 2.x基础教程:设置@Async异步使命的线程池【https://www.didispace.com/spring-boot-2/8-3-async-2.html】

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