Spring MVC 教程-异步处理请求

1、本篇内容

本文让大家掌握springmvc中异步处理请求，特别牛逼的一个功能，大家一定要掌握。

看本文之前，需要一些预备知识，大家先看下这篇文章：servlet3.0中的异步处理。

2、看段代码，分析问题

    @ResponseBody
    @RequestMapping("/async/m1.do")
    public String m1() throws InterruptedException {
        long st = System.currentTimeMillis();
        System.out.println("主线程：" + Thread.currentThread() + "," + st + ",开始");
        //休眠3秒，模拟耗时的业务操作
        TimeUnit.SECONDS.sleep(3);
        long et = System.currentTimeMillis();
        System.out.println("主线程：" + Thread.currentThread() + "," + st + ",结束,耗时(ms):" + (et - st));
        return "ok";
    }

这段代码很简单

这段代码是springmvc提供的一个接口

内部休眠了3秒钟，用来模拟耗时的操作

方法内部有2条日志（日志中包含了当前线程、开始时间、结束时间、耗时）

浏览器中访问下这个接口，效果如下，可以看到接口耗时3s左右。

控制台输出

    主线程：Thread[http-nio-8080-exec-1,5,main],1624889293055,开始
    主线程：Thread[http-nio-8080-exec-1,5,main],1624889293055,结束,耗时(ms):3002

从输出中，我们可以看出，这个接口从开始到结束都是由tomcat中的线程来处理用户请求的，也就是说，3秒这段时间内，tomcat中的一个线程会被当前请求一直占用了则，tomcat线程是有最大值的，默认情况下好像是75，那么问题来了。

当3秒之内，来的请求数量超过了tomcat最大线程数的时候，其他请求就无法处理了，而此时tomcat中这些线程都处理sleep 3s的休眠状态，cpu此时没活干，此时就会造成机器没活干，但是呢又不能处理新的请求，这就是坑啊，浪费资源，怎么办呢？

遇到这种场景的，也就是说接口内部比价耗时，但是又不能充分利用cpu的，我们可以采用异步的方式来处理请求，过程如下：

tomcat线程，将请求转发给我们自定义的子线程去处理这个请求，然后tomcat就可以继续去接受新的请求了。

3、springmvc中异步处理

主要有3个大的步骤。

step1：servlet开启异步处理支持

web.xml中开启servlet异步支持

step2：Filter中添加异步支持

如果我们的异步请求需要经过Filter的，那么需要在web.xml对这个Filter添加异步支持.

step3：接口返回值为DeferredResult

这个步骤中细节比较多，当需要异步响应请求的时候，返回值需要为DeferredResult，具体参考下面案例代码，详细信息都在注释中了，大家注意看注释。

第1步：创建DeferredResult<返回值类型>(超时时间[毫秒],超时回调的代码)

第2步：在子线程中异步处理业务，调用DeferredResult的setResult方法，设置最终返回到客户端的结果，此方法调用以后，客户端将接收到返回值，然后响应过程请求就结束了

第3步：将DefaultResult作为方法返回值

    /**
     * 使用springmvc的异步功能，业务处理放在异步线程中执行
     *
     * @param timeout 异步处理超时时间（毫秒）
     * @return
     */
    @ResponseBody
    @RequestMapping("/async/m2/{timeout}.do")
    public DeferredResult<String> m2(@PathVariable("timeout") long timeout) {
        long st = System.currentTimeMillis();
        System.out.println("主线程：" + Thread.currentThread() + "," + st + ",开始");
        /**
         * 1、创建DeferredResult<返回值类型>(超时时间[毫秒],超时回调的代码)
         */
        DeferredResult<String> result = new DeferredResult<String>(timeout, () -> {
            System.out.println("超时了");
            return "timeout";
        });
        //2、异步处理业务，
        new Thread(() -> {
            //开启一个异步线程，在异步线程中进行业务处理操作
            try {
                TimeUnit.SECONDS.sleep(3);
                //3、调用DeferredResult的setResult方法，设置最终返回到客户端的结果，此方法调用以后，客户端将接收到返回值
                result.setResult("ok");
            } catch (InterruptedException e) {
                result.setResult("发生异常了:" + e.getMessage());
            }
        }).start();
        long et = System.currentTimeMillis();
        System.out.println("主线程：" + Thread.currentThread() + "," + st + ",结束,耗时(ms):" + (et - st));
        //3、将DefaultResult作为方法返回值
        return result;
    }

上面的m2方法个timeout参数，调用者通过这个参数来指定接口的超时时间，未超时的情况下，也就是说timeout大于3秒的时候，此时会输出ok，否则将出现超时，此时会将DeferredResult构造器第2个参数的执行结果作为最终的响应结果，即会向客户端输出timeout。

使用建议：案例开启了一个新的子线程来执行业务操作，生产环境中，建议大家采用线程池的方式，效率更高。

下面我们来通过2个case来模拟下这个接口超时和正常的结果。

4、模拟非超时请求

当timeout大于3秒时，才不会出现超时，此时我们传递4000毫秒来试试

控制台输出如下，可以看到主线程瞬间就结束了。

    主线程：Thread[http-nio-8080-exec-6,5,main],1624891886020,开始
    主线程：Thread[http-nio-8080-exec-6,5,main],1624891886020,结束,耗时(ms):0

5、模拟超时请求

当timeout小于3秒会出现超时，此时我们传递1000毫秒来试试

控制台输出如下，输出了超时信息，且通过前两行输出看出主线程瞬间就结束了，不会被请求阻塞。

    主线程：Thread[http-nio-8080-exec-1,5,main],1624892109695,开始
    主线程：Thread[http-nio-8080-exec-1,5,main],1624892109695,结束,耗时(ms):0
    超时了

6、总结

当接口中有大量的耗时的操作，且这些耗时的操作让线程处于等待状态的时候，此时为了提升系统的性能，可以将接口调整为异步处理请求的方式。

7、案例代码

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

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