场景
假设在web环境下有一个线程A需要10分钟后调用操作B。好在只要调用就可以不需要知道B的返回结果。
这种场景下实际上可以通过发送延迟消息队列来完成,A执行时发送一个延迟消息队列,它就可以去干别的事情了,这是安全可靠的做法。但是这个操作有点重,延迟消息队列是有成本的,包含资源成本和开发维护成本。
更省事的做法是通过线程sleep来做,但是这时候要注意了,线程sleep虽然让出了cpu,但是线程资源并没有释放。在web服务器比如tomcat、jetty这些,线程池是有固定大小的,默认是150。一个线程sleep10分钟,很可能一会线程池就打满了。
这时候可以通过异步来做,但是需要注意的是有两点。第一,有些异步操作虽然是异步的,但是主线程要等待其返回结果。对于web服务器来说,异步没有返回结果之前,它也是不能释放线程的,所以对于sleep10分钟这个操作来说同步异步区别不大。第二,如果频繁创建线程,每个线程都是消耗资源的,每个sleep10分钟,线程数过多,会造成内存溢出等问题。
其实使用异步还存在第三个问题,就是一旦进程停止,异步线程并没有执行完也终止了,会导致需要的操作没有被保证执行。但是这个不是本文考虑的内容,为了避免前面两个问题,我们来分析一下用哪种异步方式更为合适。
分析
spring的@Async注解
先来实验一下:
注意:使用spring boot需要在程序启动类添加@EnableAsync注解,所有使用spring aop代理的功能类都需要响应的注解才能代理。
先使用标准用法,所谓标准用法是@Async注解的异步是带返回值的,那我们就将这个返回值作为结果返回。
实验1
在spring web环境下创建一个接受async的请求线程
@RestController
public class ThreadController {
@Resource
private AsyncService asyncService;
@GetMapping("/async")
public String sync() throws Exception {
System.out.println("主线程开始" + Thread.currentThread());
Future<String> future = asyncService.async();
System.out.println("主线程结束" + future.get());
return "异步线程OK";
}}
这个线程会调用异步线程
@Async
public Future<String> async() {
System.out.println("异步线程开始" + Thread.currentThread());
try {
Thread.sleep(10 * 60 * 1000L);
} catch (Exception e) {
}
System.out.println("异步线程结束");
return new AsyncResult<String>("异步结果返回OK");}
运行结果
从上面运行结果可知,运行到future.get的地方会阻塞,等待异步线程返回结果。
实验2
那我们来实验一下,如果不需要future.get是不是有可以直接返回,不阻塞主线程:
在spring web环境下创建一个接受async的请求线程
@RestController
public class ThreadController {
@Resource
private AsyncService asyncService;
@GetMapping("/async")
public String async() {
System.out.println("主线程开始" + Thread.currentThread());
asyncService.async();
System.out.println("主线程结束");
return "OK";
}}
这个线程会调用异步线程
@Service
public class AsyncService {
@Async
public void async() {
System.out.println("异步线程开始" + Thread.currentThread());
try {
Thread.sleep(10 * 60 * 1000L);
} catch (Exception e) {
}
System.out.println("异步线程结束");
}}
运行结果
从上面运行结果可知,由于不需要返回结果,所以真正意义上实现了异步。
jdk8的CompletableFuture.supplyAsync
实验1
我希望可以通过supplyAsync来实现上面使用@Aysnc的实验2的效果。因为代码改动很少,我就不再贴了,只是将@Aysnc注解去掉,调用的地方使用
CompletableFuture.supplyAsync(() -> asyncService.async());
运行结果
可以看到效果与使用@Aysnc注解完全一致。我担心的是线程过多,会不会引起资源过度消耗。开启50万个异步线程试试。
实验2
先启动程序,并不调用接口,通过top命令查看资源情况
调度接口执行后查看资源情况如下,资源占用并没有增多,并且通过打印可看到这个异步操作有池化处理。
我还是担心,那最终这些异步任务会不会被丢弃,导致部分任务没有执行呢?
我先等了十分钟看到任务继续执行
狂点几下,看到top命令界面里,除了线程数有增加,其他基本没有变化。
实验3
还不放心,那我们来改造一下试试。看看最终任务是不是都执行完了。改造方法就是在AsyncService里增加计数器,sleep时间改成1s。
@Service
public class AsyncService {
static AtomicInteger a = new AtomicInteger();
public Future<String> async() {
System.out.println("异步线程开始" + Thread.currentThread());
try {
Thread.sleep(1000L);
} catch (Exception e) {
}
System.out.println("异步线程结束" + a.addAndGet(1));
return new AsyncResult<String>("异步结果返回OK");
}}
运行了一段时间之后可以看到1w多次了,还在跑。
我用计算器算了一下跑完50w次需要5天多,我就不等了。
这里面要注意的是因为不关心返回值,所以将CompletableFuture.supplyAsync换成CompletableFuture.runAsync更地道些。
总结
分享这个简单的两种异步使用方式,目的是展示我在平时编码的时候的一种心态。《程序员修炼之道》里说:「不要假定,要证明」。对程序员来说没有什么可以想当然的,需要有理论之后实践出真知。这样一种编程习惯才能写出可维护性好,不被bug天天追着跑的代码。
联系客服