Spring Boot中实现异步调用之@Async

一、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。了解springcloud架构可以加求求：三五三六二四七二五九

二、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）

@Component  
public 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。

2. @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。

三、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：

2. @Component  
   public 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：

4. @SpringBootApplication  
   @EnableAsync  
   public class Application {  
     
       public static void main(String[] args) {  
           SpringApplication.run(Application.class, args);  
       }  
     
   }

5. 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：

6. （1）没有任何任务相关的输出

7. （2）有部分任务相关的输出

8. （3）乱序的任务相关的输出

9. 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

10. 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。

11. 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

12. 四、异步回调

13. 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，

14. 并计算结果。

15. 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Future<T>来返回异步调用的结果，就像如下方式改造doTaskOne函数：

17. @Async  
    public Future<String> 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。

18. @Test  
    public void test() throws Exception {  
        long start = System.currentTimeMillis();  
        Future<String> task1 = task.doTaskOne();  
        Future<String> task2 = task.doTaskTwo();  
        Future<String> 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");  
    }