Spring Boot巧用 @Async 提升API接口并发能力!NB!

简介: Spring Boot巧用 @Async 提升API接口并发能力!NB!

异步调用几乎是处理高并发Web应用性能问题的万金油,那么什么是“异步调用”?

“异步调用”对应的是“同步调用”,同步调用指程序按照定义顺序依次执行,每一行程序都必须等待上一行程序执行完成之后才能执行;异步调用指程序在顺序执行时,不等待异步调用的语句返回结果就执行后面的程序。

同步调用

下面通过一个简单示例来直观的理解什么是同步调用:定义Task类,创建三个处理函数分别模拟三个执行任务的操作,操作消耗时间随机取(10秒内)

@Component
public class Task {
    public static Random random =new Random();
    public void doTaskOne() throws Exception {
        System.out.println("开始做任务一");
        long start = System.currentTimeMillis();
        Thread.sleep(random.nextInt(10000));
        long end = System.currentTimeMillis();
        System.out.println("完成任务一,耗时:" + (end - start) + "毫秒");
    }
    public void doTaskTwo() throws Exception {
        System.out.println("开始做任务二");
        long start = System.currentTimeMillis();
        Thread.sleep(random.nextInt(10000));
        long end = System.currentTimeMillis();
        System.out.println("完成任务二,耗时:" + (end - start) + "毫秒");
    }
    public void doTaskThree() throws Exception {
        System.out.println("开始做任务三");
        long start = System.currentTimeMillis();
        Thread.sleep(random.nextInt(10000));
        long end = System.currentTimeMillis();
        System.out.println("完成任务三,耗时:" + (end - start) + "毫秒");
    }
}

在单元测试用例中,注入Task对象,并在测试用例中执行doTaskOne、doTaskTwo、doTaskThree三个函数。

@RunWith(SpringJUnit4ClassRunner.class)
@SpringApplicationConfiguration(classes = Application.class)
public class ApplicationTests {
    @Autowired
    private Task task;
    @Test
    public void test() throws Exception {
        task.doTaskOne();
        task.doTaskTwo();
        task.doTaskThree();
    }
}

执行单元测试,可以看到类似如下输出:

开始做任务一
完成任务一,耗时:4256毫秒
开始做任务二
完成任务二,耗时:4957毫秒
开始做任务三
完成任务三,耗时:7173毫秒

任务一、任务二、任务三顺序的执行完了,换言之doTaskOne、doTaskTwo、doTaskThree三个函数顺序的执行完成。

异步调用

上述的同步调用虽然顺利的执行完了三个任务,但是可以看到执行时间比较长,若这三个任务本身之间不存在依赖关系,可以并发执行的话,同步调用在执行效率方面就比较差,可以考虑通过异步调用的方式来并发执行。推荐:Java进阶视频资源在Spring Boot中,我们只需要通过使用@Async注解就能简单的将原来的同步函数变为异步函数,Task类改在为如下模式:

@Component
public class Task {
    @Async
    public void doTaskOne() throws Exception {
        // 同上内容,省略
    }
    @Async
    public void doTaskTwo() throws Exception {
        // 同上内容,省略
    }
    @Async
    public void doTaskThree() throws Exception {
        // 同上内容,省略
    }
}

为了让@Async注解能够生效,还需要在Spring Boot的主程序中配置@EnableAsync,如下所示:

@SpringBootApplication
@EnableAsync
public class Application {
    public static void main(String[] args) {
        SpringApplication.run(Application.class, args);
    }
}

此时可以反复执行单元测试,您可能会遇到各种不同的结果,比如:

  • 没有任何任务相关的输出
  • 有部分任务相关的输出
  • 乱序的任务相关的输出

原因是目前doTaskOne、doTaskTwo、doTaskThree三个函数的时候已经是异步执行了。主程序在异步调用之后,主程序并不会理会这三个函数是否执行完成了,由于没有其他需要执行的内容,所以程序就自动结束了,导致了不完整或是没有输出任务相关内容的情况。

注:@Async所修饰的函数不要定义为static类型,这样异步调用不会生效

异步回调

为了让doTaskOne、doTaskTwo、doTaskThree能正常结束,假设我们需要统计一下三个任务并发执行共耗时多少,这就需要等到上述三个函数都完成调动之后记录时间,并计算结果。那么我们如何判断上述三个异步调用是否已经执行完成呢?我们需要使用Future来返回异步调用的结果,就像如下方式改造doTaskOne函数:

@Async
public Future<String> doTaskOne() throws Exception {
    System.out.println("开始做任务一");
    long start = System.currentTimeMillis();
    Thread.sleep(random.nextInt(10000));
    long end = System.currentTimeMillis();
    System.out.println("完成任务一,耗时:" + (end - start) + "毫秒");
    return new AsyncResult<>("任务一完成");
}

按照如上方式改造一下其他两个异步函数之后,下面我们改造一下测试用例,让测试在等待完成三个异步调用之后来做一些其他事情。

@Test
public void test() throws Exception {
    long start = System.currentTimeMillis();
    Future<String> task1 = task.doTaskOne();
    Future<String> task2 = task.doTaskTwo();
    Future<String> task3 = task.doTaskThree();
    while(true) {
        if(task1.isDone() && task2.isDone() && task3.isDone()) {
            // 三个任务都调用完成,退出循环等待
            break;
        }
        Thread.sleep(1000);
    }
    long end = System.currentTimeMillis();
    System.out.println("任务全部完成,总耗时:" + (end - start) + "毫秒");
}

看看我们做了哪些改变:

  • 在测试用例一开始记录开始时间
  • 在调用三个异步函数的时候,返回Future类型的结果对象
  • 在调用完三个异步函数之后,开启一个循环,根据返回的Future对象来判断三个异步函数是否都结束了。若都结束,就结束循环;若没有都结束,就等1秒后再判断。

跳出循环之后,根据结束时间 - 开始时间,计算出三个任务并发执行的总耗时。执行一下上述的单元测试,可以看到如下结果:

开始做任务一
开始做任务二
开始做任务三
完成任务三,耗时:37毫秒
完成任务二,耗时:3661毫秒
完成任务一,耗时:7149毫秒
任务全部完成,总耗时:8025毫秒

可以看到,通过异步调用,让任务一、二、三并发执行,有效的减少了程序的总运行时间。

目录
相关文章
|
2月前
|
并行计算 Java 数据处理
SpringBoot高级并发实践:自定义线程池与@Async异步调用深度解析
SpringBoot高级并发实践:自定义线程池与@Async异步调用深度解析
190 0
|
16天前
|
监控 Java 应用服务中间件
高级java面试---spring.factories文件的解析源码API机制
【11月更文挑战第20天】Spring Boot是一个用于快速构建基于Spring框架的应用程序的开源框架。它通过自动配置、起步依赖和内嵌服务器等特性,极大地简化了Spring应用的开发和部署过程。本文将深入探讨Spring Boot的背景历史、业务场景、功能点以及底层原理,并通过Java代码手写模拟Spring Boot的启动过程,特别是spring.factories文件的解析源码API机制。
45 2
|
2月前
|
Java API 数据库
如何使用Spring Boot构建RESTful API,以在线图书管理系统为例
【10月更文挑战第9天】本文介绍了如何使用Spring Boot构建RESTful API,以在线图书管理系统为例,从项目搭建、实体类定义、数据访问层创建、业务逻辑处理到RESTful API的实现,详细展示了每个步骤。通过Spring Boot的简洁配置和强大功能,开发者可以高效地开发出功能完备、易于维护的Web应用。
63 3
|
2月前
|
IDE Java API
基于Spring Boot REST API设计指南
【10月更文挑战第4天】 在现代的软件开发中,RESTful API已经成为了构建网络应用的标准之一。它通过HTTP协议提供了与资源交互的方式,使得不同的应用程序能够进行数据交互。Spring Boot作为一个功能强大的框架,它简化了配置和开发流程,成为了构建RESTful API的理想选择。本文将详细介绍如何在Spring Boot中设计和实现高质量的RESTful API,并提供一些最佳实践。
51 1
|
2月前
|
缓存 Java API
基于Spring Boot REST API设计指南
【10月更文挑战第11天】 在构建现代Web应用程序时,RESTful API已成为一种标准,使得不同的应用程序能够通过HTTP协议进行通信,实现资源的创建、读取、更新和删除等操作。Spring Boot作为一个功能强大的框架,能够轻松创建RESTful API。本文将详细介绍如何在Spring Boot中设计和实现高质量的RESTful API。
125 61
|
18天前
|
存储 运维 安全
Spring运维之boot项目多环境(yaml 多文件 proerties)及分组管理与开发控制
通过以上措施,可以保证Spring Boot项目的配置管理在专业水准上,并且易于维护和管理,符合搜索引擎收录标准。
31 2
|
17天前
|
JSON API 数据格式
淘宝 / 天猫官方商品 / 订单订单 API 接口丨商品上传接口对接步骤
要对接淘宝/天猫官方商品或订单API,需先注册淘宝开放平台账号,创建应用获取App Key和App Secret。之后,详细阅读API文档,了解接口功能及权限要求,编写认证、构建请求、发送请求和处理响应的代码。最后,在沙箱环境中测试与调试,确保API调用的正确性和稳定性。
|
2月前
|
SQL JSON Java
mybatis使用三:springboot整合mybatis,使用PageHelper 进行分页操作,并整合swagger2。使用正规的开发模式:定义统一的数据返回格式和请求模块
这篇文章介绍了如何在Spring Boot项目中整合MyBatis和PageHelper进行分页操作,并且集成Swagger2来生成API文档,同时定义了统一的数据返回格式和请求模块。
60 1
mybatis使用三:springboot整合mybatis,使用PageHelper 进行分页操作,并整合swagger2。使用正规的开发模式:定义统一的数据返回格式和请求模块
|
29天前
|
供应链 数据挖掘 API
电商API接口介绍——sku接口概述
商品SKU(Stock Keeping Unit)接口是电商API接口中的一种,专门用于获取商品的SKU信息。SKU是库存量单位,用于区分同一商品的不同规格、颜色、尺寸等属性。通过商品SKU接口,开发者可以获取商品的SKU列表、SKU属性、库存数量等详细信息。
|
1月前
|
JSON API 数据格式
店铺所有商品列表接口json数据格式示例(API接口)
当然,以下是一个示例的JSON数据格式,用于表示一个店铺所有商品列表的API接口响应