同步调用:程序按照定义顺序依次执行,每一行程序都必须等待上一行程序执行完成之后才能执行;
异步调用:程序在顺序执行时,不等待异步调用的语句返回结果就执行后面的程序。
@Slf4j
@Component
public class AsyncTasks {
public static Random random = new Random();
public void doTaskOne() throws Exception {
log.info("开始做任务一");
long start = System.currentTimeMillis();
Thread.sleep(random.nextInt(10000));
long end = System.currentTimeMillis();
log.info("完成任务一,耗时:" + (end - start) + "毫秒");
}
public void doTaskTwo() throws Exception {
log.info("开始做任务二");
long start = System.currentTimeMillis();
Thread.sleep(random.nextInt(10000));
long end = System.currentTimeMillis();
log.info("完成任务二,耗时:" + (end - start) + "毫秒");
}
public void doTaskThree() throws Exception {
log.info("开始做任务三");
long start = System.currentTimeMillis();
Thread.sleep(random.nextInt(10000));
long end = System.currentTimeMillis();
log.info("完成任务三,耗时:" + (end - start) + "毫秒");
}
}
@Slf4j
@SpringBootTest
public class Test01ApplicationTests {
@Autowired
private AsyncTasks asyncTasks;
@Test
public void test() throws Exception {
asyncTasks.doTaskOne();
asyncTasks.doTaskTwo();
asyncTasks.doTaskThree();
}
}
同步调用执行时间比较长,若这三个任务本身之间不存在依赖关系,可以并发执行,同步调用执行效率比较差,可以考虑通过异步调用的方式来并发执行。
在Springboot中,可以使用@Async注解就能简单的将原来的同步函数变为异步函数,Task类改在为如下模式:
@Slf4j
@Component
public class AsyncTasks {
public static Random random = new Random();
@Async
public void doTaskOne() throws Exception {
log.info("开始做任务一");
long start = System.currentTimeMillis();
Thread.sleep(random.nextInt(10000));
long end = System.currentTimeMillis();
log.info("完成任务一,耗时:" + (end - start) + "毫秒");
}
@Async
public void doTaskTwo() throws Exception {
log.info("开始做任务二");
long start = System.currentTimeMillis();
Thread.sleep(random.nextInt(10000));
long end = System.currentTimeMillis();
log.info("完成任务二,耗时:" + (end - start) + "毫秒");
}
@Async
public void doTaskThree() throws Exception {
log.info("开始做任务三");
long start = System.currentTimeMillis();
Thread.sleep(random.nextInt(10000));
long end = System.currentTimeMillis();
log.info("完成任务三,耗时:" + (end - start) + "毫秒");
}
}
为了让@Async注解能够生效,还需要在Spring Boot的主程序中配置@EnableAsync
@EnableAsync
@SpringBootApplication
public class Test01Application {
public static void main(String[] args) {
SpringApplication.run(Test01Application.class, args);
}
}
现在测试,可能会遇到不同结果
原因是目前doTaskOne、doTaskTwo、doTaskThree三个函数的时候已经是异步执行了。主程序在异步调用之后,主程序并不会理会这三个函数是否执行完成了,由于没有其他需要执行的内容,所以程序就自动结束了,导致了不完整或是没有输出任务相关内容的情况。
注:@Async所修饰的函数不要定义为static类型,这样异步调用不会生效
为了让doTaskOne、doTaskTwo、doTaskThree能正常结束,假设我们需要统计一下三个任务并发执行共耗时多少,这就需要等到上述三个函数都完成调动之后记录时间,并计算结果。
那么我们如何判断上述三个异步调用是否已经执行完成呢?我们需要使用CompletableFuture来返回异步调用的结果,就像如下方式改造doTaskOne函数:
@Async
public CompletableFuture<String> doTaskOne() throws Exception {
log.info("开始做任务一");
long start = System.currentTimeMillis();
Thread.sleep(random.nextInt(10000));
long end = System.currentTimeMillis();
log.info("完成任务一,耗时:" + (end - start) + "毫秒");
return CompletableFuture.completedFuture("任务一完成");
}
按照如上方式改造一下其他两个异步函数之后,下面我们改造一下测试用例,让测试在等待完成三个异步调用之后来做一些其他事情。
@Test
public void test() throws Exception {
long start = System.currentTimeMillis();
CompletableFuture<String> task1 = asyncTasks.doTaskOne();
CompletableFuture<String> task2 = asyncTasks.doTaskTwo();
CompletableFuture<String> task3 = asyncTasks.doTaskThree();
CompletableFuture.allOf(task1, task2, task3).join();
long end = System.currentTimeMillis();
log.info("任务全部完成,总耗时:" + (end - start) + "毫秒");
}
看看结果哪些改变:
可以看到,通过异步调用,让任务一、二、三并发执行,有效的减少了程序的总运行时间。
改造doTaskOne方法,其他方法同理
@Async
public CompletableFuture<Long> doTaskOne() throws Exception {
log.info("开始做任务一");
long start = System.currentTimeMillis();
Thread.sleep(random.nextInt(10000));
long end = System.currentTimeMillis();
log.info("完成任务一,耗时:" + (end - start) + "毫秒");
return CompletableFuture.completedFuture(end - start);
}
修改测试方法
@Test
public void test1() throws Exception {
long start = System.currentTimeMillis();
CompletableFuture<Long> task1 = asyncTasks.doTaskOne();
CompletableFuture<Long> task2 = asyncTasks.doTaskTwo();
CompletableFuture<Long> task3 = asyncTasks.doTaskThree();
// CompletableFuture.allOf(task1, task2, task3).join();
Long i = task1.get()+task2.get()+task3.get();
long end = System.currentTimeMillis();
log.info("任务全部完成,总耗时:" + (end - start) + "毫秒");
log.info("任务累计耗时:" + i + "毫秒");
}
和异步回调方式1比较: