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“异步调用”对应的是“同步调用”#xff0c;同步调用指程序按照定义顺序依次执行#xff0c;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#xff1b;异步调用指程序在顺序执行时#xff0c;不等待异步调用的语句返回结果就执行…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
Componentpublic 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。
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
Componentpublic 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
SpringBootApplicationEnableAsyncpublic 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FutureT来返回异步调用的结果就像如下方式改造doTaskOne函数
Asyncpublic FutureString 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。
Testpublic void test() throws Exception { long start System.currentTimeMillis(); FutureString task1 task.doTaskOne(); FutureString task2 task.doTaskTwo(); FutureString 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FutureString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FutureString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。
代码示例
本文的相关例子可以查看下面仓库中的chapter4-1-2目录
Githubhttps://github.com/dyc87112/SpringBoot-LearningGiteehttps://gitee.com/didispace/SpringBoot-Learning
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