Spring Boot使用@Async實現非同步呼叫：使用Future以及定義超時

程式猿DD_發表於2018-05-06
Spring Boot非同步

之前連續寫了幾篇關於使用@Async實現非同步呼叫的內容，也得到不少童鞋的反饋，其中問題比較多的就是關於返回Future的使用方法以及對非同步執行的超時控制，所以這篇就來一起講講這兩個問題的處理。

如果您對於@Async註解的使用還不瞭解的話，可以看看之前的文章，具體如下：

定義非同步任務

首先，我們先使用@Async註解來定義一個非同步任務，這個方法返回Future型別，具體如下：

@Slf4j
@Component
public class Task {

    public static Random random = new Random();

    @Async("taskExecutor")
    public Future<String> run() throws Exception {
        long sleep = random.nextInt(10000);
        log.info("開始任務，需耗時：" + sleep + "毫秒");
        Thread.sleep(sleep);
        log.info("完成任務");
        return new AsyncResult<>("test");
    }

}
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Tips：什麼是Future型別？

Future是對於具體的Runnable或者Callable任務的執行結果進行取消、查詢是否完成、獲取結果的介面。必要時可以通過get方法獲取執行結果，該方法會阻塞直到任務返回結果。

它的介面定義如下：

public interface Future<V> {
    boolean cancel(boolean mayInterruptIfRunning);
    boolean isCancelled();
    boolean isDone();
    V get() throws InterruptedException, ExecutionException;
    V get(long timeout, TimeUnit unit)
        throws InterruptedException, ExecutionException, TimeoutException;
}
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它宣告這樣的五個方法：

  • cancel方法用來取消任務，如果取消任務成功則返回true，如果取消任務失敗則返回false。引數mayInterruptIfRunning表示是否允許取消正在執行卻沒有執行完畢的任務，如果設定true，則表示可以取消正在執行過程中的任務。如果任務已經完成，則無論mayInterruptIfRunning為true還是false，此方法肯定返回false，即如果取消已經完成的任務會返回false；如果任務正在執行，若mayInterruptIfRunning設定為true，則返回true，若mayInterruptIfRunning設定為false，則返回false；如果任務還沒有執行，則無論mayInterruptIfRunning為true還是false，肯定返回true。
  • isCancelled方法表示任務是否被取消成功，如果在任務正常完成前被取消成功，則返回 true。
  • isDone方法表示任務是否已經完成，若任務完成，則返回true；
  • get()方法用來獲取執行結果，這個方法會產生阻塞，會一直等到任務執行完畢才返回；
  • get(long timeout, TimeUnit unit)用來獲取執行結果，如果在指定時間內，還沒獲取到結果，就直接返回null。

也就是說Future提供了三種功能：

  1. 判斷任務是否完成；
  2. 能夠中斷任務；
  3. 能夠獲取任務執行結果。

測試執行與定義超時

在完成了返回Future的非同步任務定義之後，我們來嘗試實現一個單元測試來使用這個Future完成任務的執行，比如：

@Slf4j
@RunWith(SpringJUnit4ClassRunner.class)
@SpringBootTest
public class ApplicationTests {

    @Autowired
    private Task task;

    @Test
    public void test() throws Exception {
        Future<String> futureResult = task.run();
        String result = futureResult.get(5, TimeUnit.SECONDS);
        log.info(result);
    }

}
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上面的程式碼中，我們在get方法中還定義了該執行緒執行的超時時間，通過執行這個測試我們可以觀察到執行時間超過5秒的時候，這裡會丟擲超時異常，該執行執行緒就能夠因執行超時而釋放回執行緒池，不至於一直阻塞而佔用資源。

完整示例：

讀者可以根據喜好選擇下面的兩個倉庫中檢視Chapter4-1-5專案：

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