首页 > 编程语言 > 详细

Spring异步编程 | 你的@Async就真的异步吗?异步历险奇遇记

时间:2020-11-21 23:52:48      阅读:62      评论:0      收藏:0      [点我收藏+]
Spring异步编程 | 你的@Async就真的异步吗?异步历险奇遇记

点击上方“java进阶架构师”,选择右上角“置顶公众号”
20大进阶架构专题每日送达
技术分享图片

引言有点长

前端的宝宝会用ajax,用异步编程到快乐的不行~ 我们java也有异步,用起来比他们还快乐~ 我们biaji一个注(gǒupí)解(gāoyào),也是快乐风男...
技术分享图片
且看下面的栗子:
注册一个用户,给他的账户初始化积分(也可以想象成注册奖励),再给用户发个注册通知短信,再发个邮件,(只是举栗子,切莫牛角大法),这样一个流程,短信和邮件我觉得完全可以拆分出来,没必要拖在在主流程上来(再补充上事务[ACID:原子性,一致性,隔离性,持久性]就好了):
技术分享图片
今天就这点业务,我在暗想,这不是一个注解就搞掂的嘛~~~ 哈哈哈
技术分享图片

结果不是想象中的那么完美~~ 来看我的异(dind)步(ding)历险记
我的首发原创博客地址:你的@Async就真的异步吗 ? 异步历险奇遇记[1]
技术分享图片
https://juejin.im/post/5d47a80a6fb9a06ad3470f9a 里面有gitHub项目地址,关注我,里面实战多多哦~

奇遇一 循环依赖异常

看code:

@Service
public class UserServiceImpl implements UserService {
    @Autowired
    UserService userService;

     @Override
    @Transactional(rollbackFor = Exception.class, propagation = Propagation.REQUIRES_NEW)
    public int save(UserDTO userDTO) {
        User user = new User();
        BeanCopyUtils.copy(userDTO, user);
        int insert = userMapper.insert(user);
        System.out.println("User 保存用户成功:" + user);
        userService.senMsg(user);
        userService.senEmail(user);
        return insert;
    }

    @Async
    @Override
    public Boolean senMsg(User user) {
        try {
            TimeUnit.SECONDS.sleep(2);
            System.out.println("发送短信中:.....");
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "给用户id:" + user.getId() + ",手机号:" + user.getMobile() + "发送短信成功");
        return true;
    }

    @Async
    @Override
    public Boolean senEmail(User user) {
        try {
            TimeUnit.SECONDS.sleep(3);
            System.out.println("发送邮件中:.....");
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "给用户id:" + user.getId() + ",邮箱:" + user.getEmail() + "发送邮件成功");
        return true;
    }

结果:启动不起来,Spring循环依赖问题。 Spring不是解决了循环依赖问题吗,它是支持循环依赖的呀?怎么会呢?
不可否认,在这之前我也是这么坚信的,倘若你目前也和我有一样坚挺的想法,那就让异常UnsatisfiedDependencyException,has been injected into other beans [userServiceImpl] in its raw version as part of a circular reference,,来鼓励你,拥抱你, 就是这么的不给面子,赤裸裸的circular reference。
谈到Spring Bean的循环依赖,有的小伙伴可能比较陌生,毕竟开发过程中好像对循环依赖这个概念无感知。其实不然,你有这种错觉,那是因为你工作在Spring的襁褓中,从而让你“高枕无忧”~ 其实我们的代码中肯定被我们写了循环依赖,比如像这样:

@Service
public class AServiceImpl implements AService {
    @Autowired
    private BService bService;
    ...
}
@Service
public class BServiceImpl implements BService {
    @Autowired
    private AService aService;
    ...
}

通过实验总结出,出现使用@Async导致循环依赖问题的必要条件:

已开启@EnableAsync的支持
@Async注解所在的Bean被循环依赖了

奇遇二 异步失效异常

那么既然不能循环依赖,我们就不循环依赖,我们这么来:

@Service
public class UserServiceImpl implements UserService {
    @Autowired
    UserMapper userMapper;
    @Autowired
    SendService sendService;

    @Override
    @Transactional()
    public int save(UserDTO userDTO) {
        User user = new User();
        BeanCopyUtils.copy(userDTO, user);
        int insert = userMapper.insert(user);
        System.out.println("User 保存用户成功:" + user);
        this.senMsg(user);
        this.senEmail(user);
        return insert;
    }

    @Async
    @Override
    public Boolean senMsg(User user) {
        System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "给用户id:" + user.getId() + ",手机号:" + user.getMobile() + "发送短信成功");
        return true;
    }

    @Async
    @Override
    public Boolean senEmail(User user) {
        System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "给用户id:" + user.getId() + ",邮箱:" + user.getEmail() + "发送邮件成功");
        return true;
    }

结果我们测试了几把,我打印一下结果:

2019-08-05 21:59:32.304  INFO 14360 --- [nio-8080-exec-3] com.alibaba.druid.pool.DruidDataSource   : {dataSource-1} inited
2019-08-05 21:59:32.346 DEBUG 14360 --- [nio-8080-exec-3] c.b.lea.mybot.mapper.UserMapper.insert   : ==>  Preparing: insert into t_user (username, sex, mobile,email) values (?, ?, ?,?) 
2019-08-05 21:59:32.454 DEBUG 14360 --- [nio-8080-exec-3] c.b.lea.mybot.mapper.UserMapper.insert   : ==> Parameters: 王麻子(String), 男(String), 18820158833(String), 22qq@qq.com(String)
2019-08-05 21:59:32.463 DEBUG 14360 --- [nio-8080-exec-3] c.b.lea.mybot.mapper.UserMapper.insert   : <==    Updates: 1
User 保存用户成功:User(id=101, username=王麻子, mobile=18820158833, email=22qq@qq.com, sex=男, password=123435, createTime=Mon Aug 05 12:20:51 CST 2019, updateTime=null)
发送短信中:.....
http-nio-8080-exec-3给用户id:101,手机号:18820158833发送短信成功
发送邮件中:.....
http-nio-8080-exec-3给用户id:101,邮箱:22qq@qq.com发送邮件成功

这不白瞎了吗?感知不到我的爱,白写了,难受~~线程依然是http-nio-8080-exec-3,那么为什么了呢? 下面会讲的哦,先说结论:
通过实验总结出,出现使用@Async导致异步失效的原因:

在本类中使用了异步是不支持异步的
调用者其实是this,是当前对象,不是真正的代理对象userService,spring无法截获这个方法调用 所以不在不在本类中去调用,网上的解决方法有applicationContext.getBean(UserService.class)和AopContext.currentProxy()

奇遇三 事务失效异常

那么,既然不能用当前对象,那我们用代理,AopContext.currentProxy(),然鹅,你发现,报错了,对Cannot find current proxy: Set ‘exposeProxy‘ property on Advised to ‘true‘ to make it available.就他:
技术分享图片

但是你去网上百度就会发现,都这么搞


@EnableAspectJAutoProxy(exposeProxy = true)

我也这么搞,但是又报错了,细细的看报错内容,才发现少了个jar包这东西要配合切面织入,要配合,懂吗?,来上包

  <!-- https://mvnrepository.com/artifact/org.aspectj/aspectjweaver -->
        <dependency>
            <groupId>org.aspectj</groupId>
            <artifactId>aspectjweaver</artifactId>
            <version>1.9.2</version>
        </dependency>

再来看为撒: 这是一个性感的话题,exposeProxy = true它的作用就是启用切面的自动代理,说人话就是暴露当前代理对象到当前线程绑定, 看个报错Cannot find current proxy: Set ‘exposeProxy‘ property on Advised to ‘true‘ to make it available.就是AopContext搞得鬼.

public final class AopContext {
    private static final ThreadLocal<Object> currentProxy = new NamedThreadLocal<>("Current AOP proxy");
    private AopContext() {
    }

    // 该方法是public static方法,说明可以被任意类进行调用
    public static Object currentProxy() throws IllegalStateException {
        Object proxy = currentProxy.get();

        // 它抛出异常的原因是当前线程并没有绑定对象
        // 而给线程绑定对象的方法在下面:特别有意思的是它的访问权限是default级别,也就是说只能Spring内部去调用
        if (proxy == null) {
            throw new IllegalStateException("Cannot find current proxy: Set ‘exposeProxy‘ property on Advised to ‘true‘ to make it available.");
        }
        return proxy;
    }

    // 它最有意思的地方是它的访问权限是default的,表示只能给Spring内部去调用
    // 调用它的类有CglibAopProxy和JdkDynamicAopProxy
    @Nullable
    static Object setCurrentProxy(@Nullable Object proxy) {
        Object old = currentProxy.get();
        if (proxy != null) {
            currentProxy.set(proxy);
        } else {
            currentProxy.remove();
        }
        return old;
    }

}

所以我们要做启用代理设置,让代理生效,来走起,主线程的方法使用来调用异步方法,来测试走起: no code said niao:


@Service
public class UserServiceImpl implements UserService {

@Autowired
UserMapper userMapper;

@Override@Transactional(propagation = Propagation.REQUIRED)
public int save(UserDTO userDTO) {
        User user = new User();
        BeanCopyUtils.copy(userDTO, user);
        int insert = userMapper.insert(user);
        System.out.println("User 保存用户成功:" + user);
        UserService currentProxy = UserService.class.cast(AopContext.currentProxy());
        currentProxy.senMsg(user);
        currentProxy.senEmail(user);
        int i = 1 / 0;
        return insert;
}
@Async  @Override  @Transactional(propagation = Propagation.REQUIRES_NEW)
public void senMsg(User user) {
        user.setUsername(Thread.currentThread().getName()+"发短信测试事务...."+ new Random().nextInt());
        userMapper.insert(user);
        System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "给用户id:" + user.getId() + ",手机号:" + user.getMobile() + "发送短信成功");
}
@Async @Override @Transactional(propagation = Propagation.REQUIRES_NEW)
public void senEmail(User user) {
        user.setUsername("发邮件测试事务...."+ new Random().nextInt());
         userMapper.insert(user);
         int i = 1 / 0;
        System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "给用户id:" + user.getId() + ",邮箱:" + user.getEmail() + "发送邮件成功");
}
}    

测试结果:
技术分享图片
如我们所愿,事务和异步!都生效了

1. 异步线程SimpleAsyncTaskExecutor-1和SimpleAsyncTaskExecutor-2分别发短信和邮件,主线程保存用户
2. 实际结果,主线程保存的那个用户失败,名字叫‘发送短信‘的也保存失败,只有叫‘发邮件‘的用户插入成功
3. 那么就做到了事务的线程隔离,事务的互不影响,完美
4. 亲,你这么写了吗?这么写不优美,虽然有用,但是写的另辟蹊径啊

奇遇四 异步嵌套异常

来,我们看个更骚气的,异步中嵌套异步,来上code:

@Service
public class UserServiceImpl implements UserService {

    @Autowired
    UserMapper userMapper;

    @Override@Transactional(propagation = Propagation.REQUIRED)
    public int save(UserDTO userDTO) {
        User user = new User();
        BeanCopyUtils.copy(userDTO, user);
        int insert = userMapper.insert(user);
        System.out.println("User 保存用户成功:" + user);
        UserService currentProxy = UserService.class.cast(AopContext.currentProxy());
        currentProxy.send(user);
        return insert;
    }

    @Async  @Override  @Transactional(propagation = Propagation.REQUIRES_NEW)
    public void send(User user) {
        //发短信
        user.setUsername(Thread.currentThread().getName()+"发短信测试事务...."+ new Random().nextInt());
        userMapper.insert(user);
        System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "给用户id:" + user.getId() + ",手机号:" + user.getMobile() + "发送短信成功");
        //发邮件
        UserService currentProxy = UserService.class.cast(AopContext.currentProxy());
        currentProxy.senEmail(user);
    }

     @Async @Override @Transactional(propagation = Propagation.REQUIRES_NEW)
    public void senEmail(User user) {
        user.setUsername("发邮件测试事务...."+ new Random().nextInt());
         userMapper.insert(user);
        System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "给用户id:" + user.getId() + ",邮箱:" + user.getEmail() + "发送邮件成功");
    }
}

看我们猜下结果? 数据库会新增几个数据?3个?2个?1个?0个?纳尼报错?
哈哈``` 上结果:

技术分享图片
答案:只有一条数据主线程保存成功,短信和邮件的插入都失败了,最主要的是还报错了,又是那个~~~Set ‘exposeProxy‘ property on Advised to ‘true‘磨人的小妖精
通过实验总结出,出现导致异步嵌套使用失败的原因:

在本类中使用了异步嵌套异步是不支持的
调用者其实被代理过一次了,再嵌套会出现‘二次代理‘,其实是达不到代理了效果,因为已经异步了.即时你在嵌套中不使用代理去获取,即使不保存,但是事务和异步效果都会跟随当前的代理,即嵌套的效果是达不到再次异步的.
解决办法应该有,但是我觉得我还没找到.这个写法是我们应该规避的,我们应该遵循规范,启用新的服务类去完成我们的异步工作

下面我们举个栗子:正确的写法,优雅的写法


@Service
public class UserServiceImpl implements UserService {

    @Autowired
    UserMapper userMapper;

    @Autowired
    SendService sendService;

    @Override@Transactional(propagation = Propagation.REQUIRED)
    public int save(UserDTO userDTO) {
        User user = new User();
        BeanCopyUtils.copy(userDTO, user);
        int insert = userMapper.insert(user);
        System.out.println("User 保存用户成功:" + user);
        sendService.senMsg(user);
        sendService.senEmail(user);
        return insert;
    }
}

---------------无责任分割线--------------------

@Service
public class SendServiceImpl implements SendService {

    @Override
    @Async
    @Transactional(propagation = Propagation.REQUIRES_NEW)
    public Boolean senMsg(User user) {
        try {
            TimeUnit.SECONDS.sleep(2);
            System.out.println("发送短信中:.....");
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        int i = 1 / 0;
        System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "给用户id:" + user.getId() + ",手机号:" + user.getMobile() + "发送短信成功");
        return true;
    }

    @Async
    @Override
    @Transactional(propagation = Propagation.REQUIRES_NEW)
    public Boolean senEmail(User user) {
        try {
            TimeUnit.SECONDS.sleep(3);
            System.out.println("发送邮件中:.....");
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "给用户id:" + user.getId() + ",邮箱:" + user.getEmail() + "发送邮件成功");
        return true;
    }
}

结果肯定完美:br/>![](https://s4.51cto.com/images/blog/202011/21/e2bc13931139262f4f278fbad470b5d2.png?x-oss-process=image/watermark,size_16,text_QDUxQ1RP5Y2a5a6i,color_FFFFFF,t_100,g_se,x_10,y_10,shadow_90,type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk=)
因此当你看到你同事就在本类写个方法标注上@Async然后调用,请制止他吧,做的无用功~~~(关键自己还以为有用,这是最可怕的深坑~)
那我补充点:@EnableAspectJAutoProxy(exposeProxy = true)的作用: 此注解它导入了AspectJAutoProxyRegistrar,最终设置此注解的两个属性的方法为:

public abstract class AopConfigUtils {
    ...正在加(sheng)载(lue)代码中 请稍后....
    public static void forceAutoProxyCreatorToUseClassProxying(BeanDefinitionRegistry registry) {
        if (registry.containsBeanDefinition(AUTO_PROXY_CREATOR_BEAN_NAME)) {
            BeanDefinition definition = registry.getBeanDefinition(AUTO_PROXY_CREATOR_BEAN_NAME);
            definition.getPropertyValues().add("proxyTargetClass", Boolean.TRUE);
        }
    }
    public static void forceAutoProxyCreatorToExposeProxy(BeanDefinitionRegistry registry) {
        if (registry.containsBeanDefinition(AUTO_PROXY_CREATOR_BEAN_NAME)) {
            BeanDefinition definition = registry.getBeanDefinition(AUTO_PROXY_CREATOR_BEAN_NAME);
            definition.getPropertyValues().add("exposeProxy", Boolean.TRUE);
        }
    }
}

看到此注解标注的属性值最终都被设置到了internalAutoProxyCreator身上,也就是它:自动代理创建器。 首先我们需要明晰的是:@Async的代理对象并不是由自动代理创建器来创建的,而是由AsyncAnnotationBeanPostProcessor一个单纯的BeanPostProcessor实现的,很显然当执行AopContext.currentProxy()这句代码的时候报错了。@EnableAsync给容器注入的是AsyncAnnotationBeanPostProcessor,它用于给@Async生成代理,但是它仅仅是个BeanPostProcessor并不属于自动代理创建器,因此exposeProxy = true对它无效。 所以AopContext.setCurrentProxy(proxy);这个set方法肯定就不会执行,所以,因此,但凡只要业务方法中调用AopContext.currentProxy()方法就铁定抛异常~~

奇遇五 基本类型异常

看嘛,发短信其实是一些网关调用,我想写个看短信,邮件发送成功的标志,是否调用成功的状态,来走起

....省略...UserService
---------------无责任分割线--------------------

@Service
public class SendServiceImpl implements SendService {

    @Override
    @Async
    @Transactional(propagation = Propagation.REQUIRES_NEW)
    public boolean senMsg(User user) {
        try {
            TimeUnit.SECONDS.sleep(2);
            System.out.println("发送短信中:.....");
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "给用户id:" + user.getId() + ",手机号:" + user.getMobile() + "发送短信成功");
        return true;
    }

    @Async
    @Override
    @Transactional(propagation = Propagation.REQUIRES_NEW)
    public boolean senEmail(User user) {
        try {
            TimeUnit.SECONDS.sleep(3);
            System.out.println("发送邮件中:.....");
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "给用户id:" + user.getId() + ",邮箱:" + user.getEmail() + "发送邮件成功");
        return true;
    }
}

瞪大眼睛看,我的返回结果是boolean,属于基本类型,虽然没有用,但是报错了:

org.springframework.aop.AopInvocationException: Null return value from advice does not match primitive return type for: 
public boolean com.boot.lea.mybot.service.impl.SendServiceImpl.senMsg(com.boot.lea.mybot.entity.User)

导致我的数据库一条数据都没有,影响到主线程了,可见问题发生在主线程触发异步线程的时候,那我们找原因: 是走代理触发的:我先找这个类CglibAopProxy再顺藤摸瓜

/**
     * Process a return value. Wraps a return of {@code this} if necessary to be the
     * {@code proxy} and also verifies that {@code null} is not returned as a primitive.
     */
    private static Object proce***eturnType(Object proxy, Object target, Method method, Object retVal) {
        // Massage return value if necessary
        if (retVal != null && retVal == target &&
                !RawTargetAccess.class.isAssignableFrom(method.getDeclaringClass())) {
            // Special case: it returned "this". Note that we can‘t help
            // if the target sets a reference to itself in another returned object.
            retVal = proxy;
        }
        Class<?> returnType = method.getReturnType();
        if (retVal == null && returnType != Void.TYPE && returnType.isPrimitive()) {
            throw new AopInvocationException(
                    "Null return value from advice does not match primitive return type for: " + method);
        }
        return retVal;
    }

在这retVal == null && returnType != Void.TYPE && returnType.isPrimitive(),因为我们的这种异步其实是不支持友好的返回结果的,我们的结果应该是void,因为这个异步线程被主线程触发后其实被当做一个任务提交到Spring的异步的一个线程池中进行异步的处理任务了,线程之间的通信是不能之间返回的,其实用这种写法我们就应该用void去异步执行,不要有返回值,而且我们的返回值是isPrimitive(),是基本类型,刚好达标....
那么我大声喊出,使用异步的时候尽量不要有返回值,实在要有你也不能用基本类型.

奇遇六 返回异步结果

有些人就是难受,就是想要返回结果,那么也是可以滴:但是要借助Furtrue小姐姐的get()来进行线程之间的阻塞通信,毕竟小姐姐?(? ???ω??? ?)?害羞.
酱紫写,你就可以阻塞等到执行任务有结果的时候去获取真正的结果了,这个写法和我之前的文章JAVA并发异步编程 原来十个接口的活现在只需要一个接口就搞定![2]是一样的道理了

import com.boot.lea.mybot.service.AsyncService;
import com.boot.lea.mybot.service.UserService;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.scheduling.annotation.Async;
import org.springframework.scheduling.annotation.AsyncResult;
import org.springframework.stereotype.Service;

@Service
@Async("taskExecutor")
public class AsyncServiceImpl implements AsyncService {

    @Autowired
    private UserService userService;

    @Override
    public Future<Long> queryUserMsgCount(final Long userId) {
        System.out.println("当前线程:" + Thread.currentThread().getName() + "=-=====queryUserMsgCount");
        long countByUserId = userService.countMsgCountByUserId(userId);
        return new AsyncResult<>(countByUserId);
    }

    @Override
    public Future<Long> queryCollectCount(final Long userId) {
        System.out.println("当前线程:" + Thread.currentThread().getName() + "=-====queryCollectCount");
        long collectCount = userService.countCollectCountByUserId(userId);
        return new AsyncResult<>(collectCount);
    }

你需要知道的九大异步注意事项

尽量不要在本类中异步调用br/>尽量不要有返回值
不能使用本类的私有方法或者非接口化加注@Async,因为代理不到失效
异步方法不能使用static修饰
br/>异步类没有使用@Component注解(或其他注解)导致spring无法扫描到异步类
类中需要使用@Autowired或@Resource等注解自动注入,不能自己手动new对象
br/>如果使用SpringBoot框架必须在启动类中增加@EnableAsync注解
在调用Async方法的方法上标注@Transactional是管理调用方法的事务的
在Async方法上标注@Transactional是管理异步方法的事务,事务因线程隔离

你需要懂的异步原理

@Async的异步:

当我们想要在SpringBoot中方便的使用@Async注解开启异步操作的时候,只需要实现AsyncConfigurer接口(这样就配置了默认线程池配置,当然该类需要在Spring环境中,因为是默认的,所以只能有一个,没有多个实现类排优先级的说法),实现对线程池的配置,并在启动类上加上@EnableAsync注解,即可使得@Async注解生效。br/>我们甚至可以不显式的实现AsyncConfigurer,我们可以在Spring环境中配置多个Executor类型的Bean,在使用@Async注解时,将注解的value指定为你Executor类型的BeanName,就可以使用指定的线程池来作为任务的载体,这样就使用线程池也更加灵活。
参考资料

[1]
你的@Async就真的异步吗 ? 异步历险奇遇记:
https://juejin.im/post/5d47a80a6fb9a06ad3470f9a
[2]
JAVA并发异步编程 原来十个接口的活现在只需要一个接口就搞定!: https://juejin.im/post/5d3c46d2f265da1b9163dbce
———— e n d ————

微服务、高并发、JVM调优、面试专栏等20大进阶架构师专题请关注公众号【Java进阶架构师】后在菜单栏查看。
技术分享图片
看到这里,说明你喜欢本文
你的转发,是对我最大的鼓励!在看亦是支持↓

Spring异步编程 | 你的@Async就真的异步吗?异步历险奇遇记

原文:https://blog.51cto.com/15009303/2553014

(0)
(0)
   
举报
评论 一句话评论(0
关于我们 - 联系我们 - 留言反馈 - 联系我们:wmxa8@hotmail.com
© 2014 bubuko.com 版权所有
打开技术之扣,分享程序人生!