Spring Boot | Spring Boot 整合 “异步任务“ 的实现

- 一、异步任务
- - [1.1 "无返回值" 异步任务调用 :](#1.1 "无返回值" 异步任务调用 :)
  - - [① 创建项目](#① 创建项目)
    - [② 编写 "异步调用方法" ( 使用 @Async 注解 )](#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 )](#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](#④ 编写 "控制层" 相关方法)
    - [⑤ "异步任务" 效果测试](#⑤ "异步任务" 效果测试)
  - [1.2 "有返回值" 异步任务调用 :](#1.2 "有返回值" 异步任务调用 :)
  - - [① 创建项目](#① 创建项目)
    - [② 编写 "异步调用方法" ( 使用 @Async 注解 )](#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 )](#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](#④ 编写 "控制层" 相关方法)
    - [⑤ "异步任务" 效果测试](#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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（侵权可联系我，进行删除，如果雷同，纯属巧合）

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 ：

java 复制代码

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 )：
java 复制代码
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 :

java 复制代码

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

    @Autowired
    private 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 ：

java 复制代码

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

    @Async
    public 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);
    }



    @Async
    public 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);
    }

}

复制代码

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 )：
java 复制代码
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 ：

java 复制代码

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

    @Autowired
    private 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"。

Spring Boot | Spring Boot 整合 “异步任务“ 的实现

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

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 )

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 )