目录:
- 一、异步任务
- 1.1 "无返回值" 异步任务调用 :
- ① 创建项目
- ② 编写 "异步调用方法" ( 使用 @Async 注解 )
- ③ "主程序启动类"中 开启基于 "注解" 的异步任务支持 ( 使用@EnableAsync注解 )
- ④ 编写 "控制层" 相关方法
- ⑤ "异步任务" 效果测试
- 1.2 "有返回值" 异步任务调用 :
- ① 创建项目
- ② 编写 "异步调用方法" ( 使用 @Async 注解 )
- ③ "主程序启动类"中 开启基于 "注解" 的异步任务支持 ( 使用@EnableAsync注解 )
- ④ 编写 "控制层" 相关方法
- ⑤ "异步任务" 效果测试
作者简介 :一只大皮卡丘,计算机专业学生,正在努力学习、努力敲代码中! 让我们一起继续努力学习!
该文章参考学习教材为:
《Spring Boot企业级开发教程》 黑马程序员 / 编著
文章以课本知识点 + 代码为主线,结合自己看书学习过程中的理解和感悟 ,最终成就了该文章文章用于本人学习使用 , 同时希望能帮助大家。
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- 开发 Web 应用时,多数应用 都具备 “任务调度” 功能。( Spring Boot 任务管理 ) 常见的任务 包括 ① 异步任务、
② 定时任务 和 ③ 发"邮件任务"。- 我们将以数据库报表为例看看任务调度如何 帮助改善 “系统设计”。报表可能是错综复杂的,用户可能需要很长时间找到需要的报表数据,此时,我们可以在这个报表应用中 添加"异步任务" 来 减少用户等待时间,从而 提高用户体验;
- 除此之外,还可以在 报表应用中 添加"定时任务" 和 "邮件任务" ,以便用户可以安排在任何他们 需要的时间 "定时"生成报表,并在 Email 中发送。下面将介绍如何使用Spring Boot开发这些常见的任务。
一、异步任务
- Web 应用开发中,大多数情况都是通过 同步方式 完成数据交互处理,但是,当处理与第三方系统的交互时,容易造成 响应迟缓的情况,之前大部分都是使用 “多线程” 完成此类任务,除此之外,还可以使用 异步调用 的方式完美解决这个问题。
- 根据 异步处理方式的不同,可以将 异步任务的调用分为① 无返回值异步任务调用和 ② 有返回值异步任务 调用。
1.1 “无返回值” 异步任务调用 :
在实际开发中,项目 可能会 向新注册用户 "发送短信验证码",这时,可以考虑使用 异步任务调用的方式实现,一方面是因为用户对这个时效性要求 不是特别高 ( 实际发送验证码到客户手机上是要1-几秒的时间的 ,但提示说"验证码"已发送 这个可是几乎马上响应的,这两个动作有时间差,前者满后者快,就是因为使用了 “异步任务” , 让"慢的动作" 和 “快的动作” 区分开来 ,这个效果是用"异步任务实现的" ,) 。
另 一方面在特定时间范围内没有收到验证码,用户可以点击再次发送验证码。下面将使用Spring Boot框架演示这种场景需求,进一步说明 无返回值的异步任务调用。ps :
实际情况时,点了获得验证码之后,系统快速回应说验证码已发送 ( 假设其是"主程序" ),然后 验证码是过了一段时间才实际发到手机上 ( 假设其是 “次程序” )的,这两个动作是有 时间差的,怎么实现这个效果? 或者说 不用这种效果会有什么缺点呢?—在次程序这里使用了 “异步任务”如果不使用 "异步任务" , 那么此时的i效果 就是 : 点了"发送验证码"按钮后,要等几秒之后才说"验证码已发送",然后 “实际的” 验证码也发送到手机上,此时两个动作是没什么时间差的,这种效果好吗?
---- 那肯定是不好的,因为验证码是过一段时间才发送到手机上的, 那为什么要让"主程序"也陪着一起等几秒呢? ,所以用了"异步任务"之后,主程序就可以快速做出响应,然后"次程序" 该执行多久就多久,客户只需等待就好。
① 创建项目
创建项目 :
需要说明的是,Spring 框架 提供了对 异步任务的支持,SpringBoot框架继承了这一 异步任务 功能。在 Spring Boot 中整合异步任务时,只需在项目中引入Web 模块中的 Web 依赖就可以使用这种异步任务功能。
② 编写 “异步调用方法” ( 使用 @Async 注解 )
在项目中创建 service包,并在该包下创建一个业务实现类 : MyAsyncService,在该类中编写模拟用户短信验证码发送的方法,例子代码如下 :
MyAsyncService.java :
import org.springframework.scheduling.annotation.Async; import org.springframework.stereotype.Service;@Service //加入IOC容器 public class MyAsyncService { //"异步任务" 业务类@Async //标记该方法为"异步方法" (此时该异步方法还不会生效,要在主程序启动类中添加 @EnableAsync注解 )//该方法用于模拟"发送短信验证码"public void sendSms() throws Exception{System.out.println("--------------------");System.out.println("调用短信验证码业务方法...,验证码发送中,请稍等...");/*System.currentTimeMillis():返回当前时间与1970年1月1日00:00:00 GMT之间的 "毫秒数"。这个方法通常用于生成"时间戳",它可以帮助我们跟踪和记录事件发生的时间。*/Long startTime = System.currentTimeMillis();Thread.sleep(5000); //线程"睡眠"5秒Long endTime = System.currentTimeMillis();System.out.println("验证码真正实际发送到手机中~");System.out.println("短信业务执行完成耗时:(次流程) "+(endTime-startTime));}}
③ "主程序启动类"中 开启基于 “注解” 的异步任务支持 ( 使用@EnableAsync注解 )
上一步编写的 用户短信验证码发送业务方法中,使用 @Async 注解标记了异步方法,如果想要该异步方法生效,还需要使用 @EnableAsync 注解 开启基于注解的异步任务支持 ( 让被 “@Async注解” 标记的"异步方法"生效 )。@EnableAsync 注解通常会添加在 项目启动类 上,例子代码如下 :
Chapter25Application.java ( 主程序启动类 ):
import org.springframework.boot.SpringApplication; import org.springframework.boot.autoconfigure.SpringBootApplication; import org.springframework.scheduling.annotation.EnableAsync;@EnableAsync //开启基于"注解"的异步任务支持 ( 让被 "@Async注解" 标记的"异步方法"生效 ) @SpringBootApplication public class Chapter25Application {public static void main(String[] args) {SpringApplication.run(Chapter25Application.class, args);} }
④ 编写 “控制层” 相关方法
在项目中创建 controller 的包,在该包下创建类 MyAsyncControler用于 调用异步方法。在该类中模拟编写用户短信验证码发送的处理方法,例子代码如下 :
MyAsyncService.java :
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired; import org.springframework.stereotype.Controller; import org.springframework.web.bind.annotation.GetMapping; import org.springframework.web.bind.annotation.ResponseBody;@ResponseBody //将方法的返回值转换为“指定类型”且存入到响应体中 @Controller //将该类加入到IOC容器中 public class MyAsyncController {// "控制层"相关内容@Autowiredprivate MyAsyncService myAsyncService;@GetMapping("/sendSMS")public String sendSms() throws Exception {long startTime = System.currentTimeMillis();//调用"业务层"中的"发送短信方法"myAsyncService.sendSms();long endTime = System.currentTimeMillis();System.out.println("验证码已发送...( 客户得到提示:验证码已发送~ )");System.out.println("主流程耗时: "+(endTime-startTime));return "success"; //响应该字符串信息给前端} }
⑤ “异步任务” 效果测试
启动项目后,在浏览器上访问 http://localhost:8080/sendSMS ,测试"异步任务"请求,此时**控制台打印信息** 如下图所示 :
从演示结果可以看出,执行 sendSMS( )方法并调用异步方法处理短信业务时,在 很短的时间内(1毫秒)完成了主流程的执行,并向页面响应主流程结果,而在主流程打印输出方法之前 调用的 异步方法 经过一段时间后才执行完毕 ( 主次流程之间存在"时间差" ,此时为了不影响用户体验,可用 “异步任务” ) 。因此,从执行结果可以发现,案例中无返回值的 异步任务调用成功。
需要说明 的是,上述案例中的异步方法 是 没有返回值 的,这样 主流程在 执行异步方法时 不会阻塞,而是继续向下执行主流程程序,直接向页面响应结果,而调用的异步方法会作为 一个子线程单独执行,直到 异步方法执行完成,
注释 @Async注解 后重启动项目,访问路径,看看"有"异步任务 和 "无"异步任务 的 区别 :
1.2 “有返回值” 异步任务调用 :
- 在实际开发中,项目中可能会涉及 有返回值 的 异步任务调用。例如,一个程序中需要 调用两个业务方法 对相关 业务数据统计分析,并将统计结果汇总。下面j将使用 Spring Boot框架演示这种场景需求,进一步说明 有返回值 的 异步任务 调用。
① 创建项目
创建项目 :
需要说明的是,Spring 框架 提供了对 异步任务的支持,SpringBoot框架继承了这一 异步任务 功能。在 Spring Boot 中整合异步任务时,只需在项目中引入Web 模块中的 Web 依赖就可以使用这种异步任务功能。
② 编写 “异步调用方法” ( 使用 @Async 注解 )
在项目中创建 service包,并在该包下创建一个业务实现类 : MyAsyncService,在该类中编写 两个模拟有返回值 的 异步任务业务处理方法,
例子代码如下 :MyAsyncService.java :
import org.springframework.scheduling.annotation.Async; import org.springframework.scheduling.annotation.AsyncResult; import org.springframework.stereotype.Service;import java.util.concurrent.Future;@Service //加入IOC容器 public class MyAsyncService { //"异步任务" 业务类@Asyncpublic Future<Integer> processA() throws Exception{ //该"异步方法"有一定的"处理时间",并且返回统计结果。System.out.println("开始分析统计业务A数据.....");Long startTime = System.currentTimeMillis();//休眠Thread.sleep(4000); //线程"睡眠"5秒//模拟定义一个假的统计结果int count = 123456;Long endTime = System.currentTimeMillis();System.out.println("业务A数据统计耗时: "+(endTime-startTime));//使用AsyncResult对象封装 返回的"异步结果数据",该方法的返回值为 Future类型return new AsyncResult<Integer>(count);}@Asyncpublic Future<Integer> processB() throws Exception{ //该"异步方法"有一定的"处理时间",并且返回统计结果。System.out.println("开始分析统计业务B数据.....");Long startTime = System.currentTimeMillis();//休眠Thread.sleep(5000); //线程"睡眠"5秒//模拟定义一个假的统计结果int count = 654321;Long endTime = System.currentTimeMillis();System.out.println("业务B数据统计耗时: "+(endTime-startTime));//使用AsyncResult对象封装 返回的"异步结果数据",该方法的返回值为 Future类型return new AsyncResult<Integer>(count);}}
③ "主程序启动类"中 开启基于 “注解” 的异步任务支持 ( 使用@EnableAsync注解 )
上一步编写的 用户短信验证码发送业务方法中,使用 @Async 注解标记了异步方法,如果想要该异步方法生效,还需要使用 @EnableAsync 注解 开启基于注解的异步任务支持 ( 让被 “@Async注解” 标记的"异步方法"生效 )。@EnableAsync 注解通常会添加在 项目启动类 上,例子代码如下 :
Chapter25Application.java ( 主程序启动类 ):
import org.springframework.boot.SpringApplication; import org.springframework.boot.autoconfigure.SpringBootApplication; import org.springframework.scheduling.annotation.EnableAsync;@EnableAsync //开启基于"注解"的异步任务支持 ( 让被 "@Async注解" 标记的"异步方法"生效 ) @SpringBootApplication public class Chapter25Application {public static void main(String[] args) {SpringApplication.run(Chapter25Application.class, args);} }
④ 编写 “控制层” 相关方法
编写 "控制层" 相关方法
MyAsyncController.java :
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired; import org.springframework.stereotype.Controller; import org.springframework.web.bind.annotation.GetMapping; import org.springframework.web.bind.annotation.ResponseBody;import java.util.concurrent.Future;@ResponseBody //将方法的返回值转换为“指定类型”且存入到响应体中 --让return 字符串时,不被默认识别为一个"视图页面" @Controller //将该类加入到IOC容器中 public class MyAsyncController {// "控制层"相关内容@Autowiredprivate MyAsyncService myAsyncService;@GetMapping("/statistics")public String statistics() throws Exception {long startTime = System.currentTimeMillis();//"有返回值"的 "异步任务"Future<Integer> futureA = myAsyncService.processA();Future<Integer> futureB = myAsyncService.processB();int total = futureA.get()+futureB.get();System.out.println("异步任务数据统计汇总结果: "+total);long endtTime = System.currentTimeMillis();System.out.println("主流程耗时: "+(endtTime-startTime));return "success"; //响应该字符串信息给前端}}
⑤ “异步任务” 效果测试
启动项目后,在浏览器上访问 http://localhost:8080/statistics ,测试"异步任务"请求,此时 控制台打印信息 如下图所示 :
从演示结果可以看出,执行 statistics( )方法并调用异步方法处理业务数据统计时,需要 耗费一定的时间(5004毫秒)完成主流程的执行,并向页面响应结果,而在主流程打印输出结果之前 ,一直等待着业务A 和业务 B 两个异步方法的异步调用处理和结果汇总。因此,从执行结果可以发现,案例中 有返回值 的 异步任务调用成功。
需要说明的是,上述的异步方法是有返回值的,当返回值较多时 主流程在执行异步方法是会有 短暂阻塞,需要等待并获取异步方法的 返回结果,而调用的两个异步方法会作为两个子线程 “并行执行”,直到异步方法执行完成并返回结果,这样 主流程 会在 最后一个异步方法返回结果后 “跳出阻塞状态”。