SpringMvc异步请求的使用及部分原理

最近隔壁项目组的项目又出问题了，一直被用户投诉太卡了，页面白屏的那种，打开源代码一看，全是非异步请求，类似于以下写法：

 @ResponseBody@RequestMapping(value = "/getTest")public String getTest() {System.out.println("主线程"+Thread.currentThread().getName()+"=>"+System.currentTimeMillis());try {Thread.sleep(8000);//模拟业务执行时间} catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();}System.out.println("主线程"+Thread.currentThread().getName()+"=>"+System.currentTimeMillis());return "success...";}

对于异步请求，用这个的好处呢是可以增大项目吞吐量，一个请求过来，将处理业务内容交于另外一个线程去执行，并且立即释放主线程，请求少的时候其客户端并感受不到，当请求多的时候，tomcat线程不够用时，会有部分用户客户端出线等待或白屏状态，体验不佳，增加tomcat线程也可以，但是tomcat线程数和机器性能参数有关，极限一般是在3000~5000左右不等，而且线程越多，CPU响应时间也长，请求线程响应时间也会过长，所以，设置tomcat线程数最好是找到一个平衡点

官网介绍：https://docs.spring.io/spring/docs/4.3.12.RELEASE/spring-framework-reference/html/mvc.html#mvc-ann-async

从Servlet3.0和SpringMvc3.2以后开始支持异步请求，可以通过使用Callable这个回调接口实现，也可以通过DeferredResult这个对象进行实现，下面为具体官方介绍的用法，以下为两种用法，还有一种是使用WebAsyncTask：

@PostMapping
public Callable<String> processUpload(final MultipartFile file) {return new Callable<String>() {public String call() throws Exception {// ...return "someView";}};}@RequestMapping("/quotes")
@ResponseBody
public DeferredResult<String> quotes() {DeferredResult<String> deferredResult = new DeferredResult<String>();// Save the deferredResult somewhere..return deferredResult;
}// In some other thread...
deferredResult.setResult(data);

    @RequestMapping("/getWebAsyncTask")@ResponseBodypublic WebAsyncTask<String> asyncTask(){System.out.println("主线程"+Thread.currentThread().getName()+"=>"+System.currentTimeMillis());// 1000 为超时设置，默认执行时间为10秒WebAsyncTask<String> webAsyncTask = new WebAsyncTask<String>(2000L,new Callable<String>(){public String call() throws Exception {System.out.println(Thread.currentThread().getName());//业务逻辑处理Thread.sleep(3000);System.out.println(Thread.currentThread().getName());return "WebAsyncTask success..";}});webAsyncTask.onCompletion(new Runnable() {public void run() {System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"调用完成");}});webAsyncTask.onTimeout(new Callable<String>() {public String call() throws Exception {System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"业务处理超时");return "<h1>Time Out</h1>";}});System.out.println("主线程"+Thread.currentThread().getName()+"=>"+System.currentTimeMillis());return webAsyncTask;}

在异步请求的源码中的注释看到，在用异步的请求之前了都需要在web.xml加上的Servlet上面加上<async-supported>true</async-supported>：

如果不加上会报以下错误（不过在使用SpringBoot项目的时候，这个会Spring被默认设置成true，所以在SpringBoot项目中无需设置）：

严重: Servlet.service() for servlet [Main] in context with path [/TestWebMvc] threw exception [Request processing failed; nested exception is java.lang.IllegalStateException: Async support must be enabled on a servlet and for all filters involved in async request processing. This is done in Java code using the Servlet API or by adding "<async-supported>true</async-supported>" to servlet and filter declarations in web.xml.] with root cause
java.lang.IllegalStateException: Async support must be enabled on a servlet and for all filters involved in async request processing. This is done in Java code using the Servlet API or by adding "<async-supported>true</async-supported>" to servlet and filter declarations in web.xml.at org.springframework.util.Assert.state(Assert.java:392)at org.springframework.web.context.request.async.StandardServletAsyncWebRequest.startAsync(StandardServletAsyncWebRequest.java:103)at org.springframework.web.context.request.async.WebAsyncManager.startAsyncProcessing(WebAsyncManager.java:428)at org.springframework.web.context.request.async.WebAsyncManager.startCallableProcessing(WebAsyncManager.java:308)at org.springframework.web.context.request.async.WebAsyncManager.startCallableProcessing(WebAsyncManager.java:255)

进入到源码里面可以看到，报错的地方是在StandardServletAsyncWebRequest.java:103

其实就是直接的看到getRequest()这个对象的一个属性而已(request对象地址:org.apache.catalina.connector.Request@79b39c31，说明这个请求是tomcat中的一个对象)：

在tomcat源码中，该对象的属性默认为false:

在公司的加上那个属性标签后，结果发现属性被公司的破平台jar包吃掉了，这时不慌，可以先设置一个拦截器或者过滤器，在这个里面加上一个属性，这样也可以设置异步属性：

request.setAttribute("org.apache.catalina.ASYNC_SUPPORTED", true);

结果发现还是不行，这时逼我改源码呀！最后将StandardServletAsyncWebRequest.java这个类重写了一下，在判断之前设置一下请求属性，这样才好，现在回到异步使用那里，其实在官方还是一种异步的方法，使用WebAsyncTask这个类这个可以增加超时回调结果，在调用中，我们打印一下异步线程名称：

运行时时候会提示你请配置一个线程池，并且采用的线程为：MvcAsync，这个是SimpleAsyncTaskExecutor线程，但这个并非线程池，打开这个源码看的时候发现，他就是创建了一个新的Thread用来执行异步线程：

 /*** Template method for the actual execution of a task.* <p>The default implementation creates a new Thread and starts it.* @param task the Runnable to execute* @see #setThreadFactory* @see #createThread* @see java.lang.Thread#start()*/protected void doExecute(Runnable task) {Thread thread = (this.threadFactory != null ? this.threadFactory.newThread(task) : createThread(task));thread.start();}

那我们就先配置一个线程池：创建一个类继承WebMvcConfigurer接口，实现configureAsyncSupport方法：

现在就可以正常使用异步线程啦！

说一下MVC异步走向原理：

在上面那个执行截图来看，会发现在执行异步是，会多调用一次拦截器的preHandle方法：

其实就是，请求过来时，经过拦截器后发现该请求为异步，会将tomcat中的Servlet以及Filter退出容器，保持一个response的响应连接，当业务执行完毕后，会自动去请求一次容器，将结果返回到客户端上。

而且异步执行时，SpringMVC会先调用自己的前置处理器，在源码的WebAsyncManager.java类中：

三种前置处理器分别对应三种使用方式，其实使用Callable异步运行和使用WebAsyncTask在源码中是一致的，而且异步调用的源代码也是使用Future<?>这个类执行的（这里用到了并发这一块）保证执行的效率：

好了，这就是SpringMVC简单的异步调用，以及部分源码的解读，有问题请各位社区大佬指教！

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