SpringMVC异步处理太强大了，系统性能大幅提升 | SpringMVC系列第10篇
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2021-07-28 23:12
大家好，我是【路人甲 Java】号主路人，本文如果对你有帮助，点个在看，顺便忙转发一下，非常需要大家的支持，对 java 有兴趣的朋友欢迎加我微信 itsoku 交流。
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 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 result = new DeferredResult(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时，此时为了提升系统的性能，可以将接口调整为异步处理的方式。
7、案例代码
git地址：https://gitee.com/javacode2018/springmvc-series
8、SpringMVC 系列
SpringMVC 系列第 1 篇：helloword SpringMVC 系列第 2 篇：@Controller、@RequestMapping SpringMVC 系列第 3 篇：异常高效的一款接口测试利器 SpringMVC 系列第 4 篇：controller 常见的接收参数的方式 SpringMVC 系列第 5 篇：@RequestBody 大解密，说点你不知道的 SpringMVC 系列第 6 篇：上传文件的 4 种方式，你都会么？
9、更多好文章
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