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Java Servlet异步请求开启的简单步骤

2024-04-02 19:55

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1. 背景

在研究长轮询的实现过程，有使用到Servlet3的异步请求。下面就来学习一下Servlet3的异步请求

现在Servlet的版本已经到了5

2. Servlet同步请求

以Tomcat服务器为例：

Http请求到达Tomcat
Tomcat从线程池中取出线程处理到达Tomcat的请求
将请求Http解析为HttpServletRequest
分发到具体Servlet处理对应的业务
通过HttpServletResponse返回处理的数据

正常情况下请求模型和上面的模型一样，所有的请求交给Tomcat服务器的线程池处理，整个动作处理完成才释放回线程池。
这里就存在了一个问题如果后期的业务处理时间比较长。那么处理请求的线程就会被一直占用。当请求越来越多被占用的线程也会越来越多。直到被耗尽线程池中所有的线程。后续进来的就一直被阻塞等待线程来处理。

当用户不关心提交的返回可以定义业务处理线程池，前端请求提交后，Tomcat线程将处理提交给业务线程池立即返回。Spring 中的异步任务(@Async)就是这样的。

3. Servlet异步请求

同样以Tomcat服务为例：

将请求Http解析为HttpServletRequest
分发到具体Servlet处理，将业务提交给自定义业务线程池，Tomcat线程立刻被释放。
当业务线程将任务执行结束，将会将结果转交给Tomcat线程池。
通过HttpServletResponse返回处理的数据

引入异步Servlet3整体流程：

使用异步 Servelt，Tomcat 线程仅仅处理请求解析动作，所有耗时较长的业务操作全部交给业务线程池，所以相比同步请求， Tomcat 线程可以处理更多请求。虽然将业务交给了业务流程处理，但是前端还在等待结果返回(同步等待返回)。

异步处理，前端会同步等待结果返回。很多人会觉得异步请求会返回更快。其实不然由于异步存在线程的切换。所有返回时间会比同步的慢。

虽然没有降低相应时间但是还是有其他明显的优点:

可以处理更高并发连接数，提高系统整体吞吐量
请求解析与业务处理完全分离，职责单一
自定义业务线程池，我们可以更容易对其监控，降级等处理
可以根据不同业务，自定义不同线程池，相互隔离，不用互相影响

4. 异步Servlet使用方法

使用异步Servlet只需要三步：

HttpServletRequest#startAsync() 获取 AsyncContext 异步上下文
使用自定义业务线程池处理业务
AsyncContext#getResponse() 返回处理结果给前端，然后调用 AsyncContext#complete()

5. Spring中的实现例子

代码如下图：

开启异步Servlet
模拟业务执行
返回结果给前端

前面有说过前端是一直在同步等待的我们通过运行代码来验证一下。结果如下图：

代码地址：github.com/mxsm/spring…

附：异步对象监听器

在异步对象完成、超时、错误或者开始时监听

        //获取异步上下文对象
        AsyncContext ac=req.startAsync();
        ac.addListener(new AsyncListener() {
            @Override
            public void onComplete(AsyncEvent asyncEvent) throws IOException {
                
            }

            @Override
            public void onTimeout(AsyncEvent asyncEvent) throws IOException {

            }

            @Override
            public void onError(AsyncEvent asyncEvent) throws IOException {

            }

            @Override
            public void onStartAsync(AsyncEvent asyncEvent) throws IOException {

            }
        });