认识Springboot异步注解@Async

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认识Java异步@Async

一、认识Java异步

Java中的异步（Asynchronous）指的是一种处理方式，允许程序在执行某个操作时不阻塞当前线程，而是创建一个独立的任务或线程来处理该操作，从而提高并发性和响应性。

在传统的同步编程模型中，当一个操作开始执行时，程序会一直等待操作完成才能继续执行后续的代码。这会导致线程被阻塞，无法同时处理其他的任务，从而降低了程序的并发性和响应性。

而异步编程模型则可以在执行耗时操作时，将控制权返还给调用者，使得调用者可以继续执行其他任务，而不必等待操作的完成。异步操作通常会与回调函数或Future/Promise对象结合使用，以便在操作完成后接收结果或进行进一步处理。

Java提供了多种实现异步编程的方式，包括：

  1. 线程和Runnable/Callable：通过创建新的线程执行任务，可以使用Thread类、Runnable接口和Callable接口来实现异步操作。
  2. Future/Promise：Future接口和CompletableFuture类可以用于表示一个可能尚未完成的异步操作，并在操作完成后获取结果。
  3. Callbacks/回调函数：使用回调函数的方式，在异步操作完成时触发回调函数进行处理。可以使用接口、Lambda表达式或函数式编程的方式来定义回调函数。
  4. Java并发框架：Java提供了并发框架（如ExecutorService、CompletionService等）用于管理线程池和执行异步任务。

二、Java异步使用

1、导入异步支持依赖

<!-- 添加异步依赖 -->
<dependency>
    <groupId>org.springframework.boot</groupId>
    <artifactId>spring-boot-starter-aop</artifactId>
</dependency>

2、配置线程池

spring:
  datasource:
    driverClassName: com.mysql.jdbc.Driver
    url: jdbc:mysql://localhost:3306/ttask?useUnicode=true&characterEncoding=utf-8&serverTimezone=GMT%2B8&useSSL=false
    password: root
    username: root
  task:
    execution:
      pool:
        core-size: 5
        max-size: 10
        queue-capacity: 100

3、实现类和测试

MyService.java

@Service
public class MyService {
    @Async
    public void asyncMethod() {
        System.out.println("异步方法开始执行，线程：" + Thread.currentThread().getName());
        try {
            Thread.sleep(5000);
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        System.out.println("异步方法执行完毕，线程：" + Thread.currentThread().getName());
    }
}

Controler类

@RestController
public class MyAsyncController {
    @Autowired
    private MyService myService;
    @GetMapping("/async")
    public String asyncRequest() {
        myService.asyncMethod();
        return "异步请求已提交";
    }
}

注意：在启动类添加@EnableAsync

三、异步应用场景

异步编程在以下场景中特别有用：

  1. 长时间的IO操作：当程序需要执行像网络请求、数据库查询、文件读写等IO操作时，这些操作通常会阻塞线程并消耗较长时间。使用异步编程可以在发起IO操作后，将控制权返回给调用者，让线程可以同时处理其他任务，待IO操作完成后再通过回调函数或其他方式获取结果。
  2. 并发处理：当程序需要同时处理多个任务时，可以使用异步编程来提高并发性能。通过将任务分配给不同的线程执行，可以充分利用计算资源，避免任务之间互相阻塞。
  3. 响应性要求高的应用：对于需要快速响应用户请求的应用程序，异步编程可以提高系统的响应性和吞吐量。例如Web服务器可以使用异步编程来处理大量的并发请求，而不必为每个请求都创建一个新的线程。
  4. 批量处理：当需要处理大量数据或执行大规模计算时，异步编程可以提高处理速度和效率。通过将任务划分为多个片段，并使用异步方式并行执行这些片段，可以加快整体处理过程。
  5. GUI应用程序：在图形用户界面（GUI）应用程序中，异步编程可以避免用户界面的阻塞，保持应用程序的响应性。例如，在进行耗时的计算或操作时，可以使用异步方式执行，以允许用户继续与应用程序进行交互。

需要注意的是，在使用异步编程时，需要合理地管理并发性和资源消耗。过度使用异步操作可能会导致代码复杂性增加，出现并发问题或竞争条件。因此，需要根据具体情况仔细评估和设计异步操作的使用场景。

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