引言： 在Java應用中，絕大多數情況下都是通過同步的方式來實現交互處理的；但是在處理與第三方系統交互的時候，容易造成響應遲緩的情況，之前大部分都是使用多線程來完成此類任務，其實，在Spring 3.x之後，就已經內置了@Async來完美解決這個問題，本文將完成介紹@Async的用法。
1. 何爲異步調用？
在解釋異步調用之前，我們先來看同步調用的定義；同步就是整個處理過程順序執行，當各個過程都執行完畢，並返回結果。 異步調用則是隻是發送了調用的指令，調用者無需等待被調用的方法完全執行完畢；而是繼續執行下面的流程。
例如， 在某個調用中，需要順序調用 A, B, C三個過程方法；如他們都是同步調用，則需要將他們都順序執行完畢之後，方算作過程執行完畢； 如B爲一個異步的調用方法，則在執行完A之後，調用B，並不等待B完成，而是執行開始調用C，待C執行完畢之後，就意味着這個過程執行完畢了。
2. 常規的異步調用處理方式
在Java中，一般在處理類似的場景之時，都是基於創建獨立的線程去完成相應的異步調用邏輯，通過主線程和不同的線程之間的執行流程，從而在啓動獨立的線程之後，主線程繼續執行而不會產生停滯等待的情況。
3. @Async介紹
在Spring中，基於@Async標註的方法，稱之爲異步方法；這些方法將在執行的時候，將會在獨立的線程中被執行，調用者無需等待它的完成，即可繼續其他的操作。
如何在Spring中啓用@Async
基於Java配置的啓用方式：
@Configuration
@EnableAsync
public class SpringAsyncConfig { ... }
基於XML配置文件的啓用方式，配置如下：
<task:executor id="myexecutor" pool-size="5" />
<task:annotation-driven executor="myexecutor"/>
以上就是兩種定義的方式。
4. 基於@Async無返回值調用
示例如下：
@Async //標註使用
public void asyncMethodWithVoidReturnType() {
System.out.println("Execute method asynchronously. "
+ Thread.currentThread().getName());
}
使用的方式非常簡單，一個標註即可解決所有的問題。
5. 基於@Async返回值的調用
示例如下：
@Async
public Future<String> asyncMethodWithReturnType() {
System.out.println("Execute method asynchronously - "
+ Thread.currentThread().getName());
try {
Thread.sleep(5000);
return new AsyncResult<String>("hello world !!!!");
} catch (InterruptedException e) {
//
}
return null;
}
以上示例可以發現，返回的數據類型爲Future類型，其爲一個接口。具體的結果類型爲AsyncResult,這個是需要注意的地方。
調用返回結果的異步方法示例：
public void testAsyncAnnotationForMethodsWithReturnType()
throws InterruptedException, ExecutionException {
System.out.println("Invoking an asynchronous method. "
+ Thread.currentThread().getName());
Future<String> future = asyncAnnotationExample.asyncMethodWithReturnType();
while (true) { ///這裏使用了循環判斷，等待獲取結果信息
if (future.isDone()) { //判斷是否執行完畢
System.out.println("Result from asynchronous process - " + future.get());
break;
}
System.out.println("Continue doing something else. ");
Thread.sleep(1000);
}
}
分析： 這些獲取異步方法的結果信息，是通過不停的檢查Future的狀態來獲取當前的異步方法是否執行完畢來實現的。
6. 基於@Async調用中的異常處理機制
在異步方法中，如果出現異常，對於調用者caller而言，是無法感知的。如果確實需要進行異常處理，則按照如下方法來進行處理：
1. 自定義實現AsyncTaskExecutor的任務執行器
在這裏定義處理具體異常的邏輯和方式。
2. 配置由自定義的TaskExecutor替代內置的任務執行器
示例步驟1，自定義的TaskExecutor
public class ExceptionHandlingAsyncTaskExecutor implements AsyncTaskExecutor {
private AsyncTaskExecutor executor;
public ExceptionHandlingAsyncTaskExecutor(AsyncTaskExecutor executor) {
this.executor = executor;
}
////用獨立的線程來包裝，@Async其本質就是如此
public void execute(Runnable task) {
executor.execute(createWrappedRunnable(task));
}
public void execute(Runnable task, long startTimeout) {
/用獨立的線程來包裝，@Async其本質就是如此
executor.execute(createWrappedRunnable(task), startTimeout);
}
public Future submit(Runnable task) { return executor.submit(createWrappedRunnable(task));
//用獨立的線程來包裝，@Async其本質就是如此。
}
public Future submit(final Callable task) {
//用獨立的線程來包裝，@Async其本質就是如此。
return executor.submit(createCallable(task));
}
private Callable createCallable(final Callable task) {
return new Callable() {
public T call() throws Exception {
try {
return task.call();
} catch (Exception ex) {
handle(ex);
throw ex;
}
}
};
}
private Runnable createWrappedRunnable(final Runnable task) {
return new Runnable() {
public void run() {
try {
task.run();
} catch (Exception ex) {
handle(ex);
}
}
};
}
private void handle(Exception ex) {
//具體的異常邏輯處理的地方
System.err.println("Error during @Async execution: " + ex);
}
}
分析： 可以發現其是實現了AsyncTaskExecutor, 用獨立的線程來執行具體的每個方法操作。在createCallable和createWrapperRunnable中，定義了異常的處理方式和機制。
handle()就是未來我們需要關注的異常處理的地方。
配置文件中的內容：
<task:annotation-driven executor="exceptionHandlingTaskExecutor" scheduler="defaultTaskScheduler" />
<bean id="exceptionHandlingTaskExecutor" class="nl.jborsje.blog.examples.ExceptionHandlingAsyncTaskExecutor">
<constructor-arg ref="defaultTaskExecutor" />
</bean>
<task:executor id="defaultTaskExecutor" pool-size="5" />
<task:scheduler id="defaultTaskScheduler" pool-size="1" />
分析： 這裏的配置使用自定義的taskExecutor來替代缺省的TaskExecutor。
7. @Async調用中的事務處理機制
在@Async標註的方法，同時也適用了@Transactional進行了標註；在其調用數據庫操作之時，將無法產生事務管理的控制，原因就在於其是基於異步處理的操作。
那該如何給這些操作添加事務管理呢？可以將需要事務管理操作的方法放置到異步方法內部，在內部被調用的方法上添加@Transactional.
例如： 方法A，使用了@Async/@Transactional來標註，但是無法產生事務控制的目的。
方法B，使用了@Async來標註， B中調用了C、D，C/D分別使用@Transactional做了標註，則可實現事務控制的目的。
8. 總結
通過以上的描述，應該對@Async使用的方法和注意事項了。