SpringBoot异步接口实现 提升吞吐量

前言

• Servlet 3.0之前：HTTP请求由单一线程处理。
• Servlet 3.0之后：支持异步处理，提高系统吞吐量。

SpringBoot 异步接口实现方式

1. AsyncContext：Servlet层级，不常用。
2. Callable：使用java.util.concurrent.Callable。
3. WebAsyncTask：Spring封装的Callable，提供回调功能。
4. DeferredResult：延迟结果设置，适用于结果生成可能在其他线程。

Callable 实现

• Controller返回：Callable<String>。
• 处理过程：
  • Spring MVC调用request.startAsync()。
  • 使用AsyncTaskExecutor在单独线程处理。
  • 释放Servlet容器线程，保持response状态。
  • Callable结果产生后，请求返回Servlet容器完成处理。

WebAsyncTask 实现

• 特点：提供超时、错误和完成回调。
• 示例：

  @GetMapping("/webAsyncTask")
  public WebAsyncTask<String> webAsyncTask() {WebAsyncTask<String> result = new WebAsyncTask<>(30003, () -> "success");result.onTimeout(() -> {log.info("timeout callback");return "timeout callback";});result.onCompletion(() -> log.info("finish callback"));return result;
  }
  

DeferredResult 实现

• 特点：结果可能在其他线程设置。
• 示例：

  @GetMapping("/testDeferredResult")
  public DeferredResult<String> testDeferredResult(){DeferredResult<String> deferredResult = new DeferredResult<>();deferredResultMap.put("test", deferredResult);return deferredResult;
  }
  

• 处理过程：
  • 保存DeferredResult。
  • Spring MVC调用request.startAsync()。
  • 应用程序在其他线程设置DeferredResult值。

线程池配置

• 自定义线程池：提供异步请求使用的线程池。
• 配置示例：

  @Bean("mvcAsyncTaskExecutor")
  public AsyncTaskExecutor asyncTaskExecutor() {ThreadPoolTaskExecutor executor = new ThreadPoolTaskExecutor();executor.setCorePoolSize(5);executor.setMaxPoolSize(10);executor.setQueueCapacity(10);executor.setThreadNamePrefix("fyk-mvcAsyncTask-Thread-");executor.setRejectedExecutionHandler(new ThreadPoolExecutor.DiscardPolicy());executor.setWaitForTasksToCompleteOnShutdown(true);executor.setAwaitTerminationSeconds(30);executor.initialize();return executor;
  }
  

异步请求配置

• 配置类：FykWebMvcConfigurer实现WebMvcConfigurer。
• 超时时间设置：configurer.setDefaultTimeout(60001);

使用异步请求的场景

• 适用场景：请求中CPU大量时间处于休息状态。
• 不适用场景：CPU持续高负荷运算。

结论

异步请求通过释放主线程提高吞吐量，但需合理使用以避免增加耗时。了解异步接口实现有助于优化SpringBoot应用性能。