JAVA Web Servlet中的異步處理 (1) – Servlet3.0中的Async支持

每個請求來到Web容器，Web容器會為其分配一個線程來專門負責該請求，直到完成處理前，該執行線程都不會被釋放回容器。 執行線程會耗用系統資源，若有些請求需要長時間處理（例如長時間運算、等待某個資源），就會長時間占用執行線程。
若這類的請求很多，許多執行線程都被長時間占用，而在web容器內，可以使用的線程都是有限的，這對于系統就會是個負擔，甚至造成應用程式的性能瓶頸。

基本上一些需長時間處理的請求，通常客戶端也較不在乎請求后要有立即的回應。若可以，讓這類請求先釋放容器分配給該請求的執行線程，讓容器可以有機會將執行線程資源分配給其它的請求，可以減輕系統負擔。

釋放了容器所分配執行線程的請求，其回應將被延后，直到處理完成（例如長時間運算完成、所需資源已獲得）再行對客戶端的回應。

在Servlet 3.0中，提供了AsyncContext，對異步執行的上下文提供支持。在ServletRequest上提供了 startAsync( )方法，用于啟動異步工作線程。而且AsynchContext還提供了Timeout等設置。

你可以透過AsyncContext的getRequest() 、 getResponse()方法取得Request、Response對象，此次對客戶端的響應將暫緩至調用AsyncContext的complete()方法或dispatch()為止，前者表示回應完成，后者表示將響應調派給指定的URL 。

若要能調用ServletRequest的startAsync()使用AsyncContext，則此Servlet 必須能支援非同步處理，如果使用@WebServlet來標注，則可以設定其asyncSupported為true 。 例如：

@WebServlet(urlPatterns = "/some.do", asyncSupported = true ) public class AsyncServlet extends HttpServlet ...

如果使用web.xml設定Servlet，則可以設定標簽為true ：

... <servlet> <servlet-name>AsyncServlet</servlet-name> <servlet-class>com.pkgname.AsyncServlet</servlet-class> <async-supported>true</async-supported> </servlet> ...

如果Servlet將會異步處理，若其前端有過濾器，則過濾器亦需標示其支援異步處理，如果使用@WebFilter ，同樣是可以設定其asyncSupported為true 。 例如：

@WebFilter(urlPatterns = "/some.do", asyncSupported = true ) public class AsyncFilter implements Filter{ ...

如果使用web.xml設定過濾器，則可以設定標簽為true ：

... <filter> < filter -name>AsyncFilter</ filter -name> < filter -class>com.pkgname.AsyncFilter</ filter -class> <async-supported>true</async-supported> </ filter > ...

注意：
使用異步處理方式，web容器的請求處理線程釋放了，可以服務其他的請求處理。但是該Request的處理并沒有結束，在使用AsyncContext的complete或者dispatch完成后，這個request的處理才結束。

簡單的示例： package com.ss;import java.io.IOException; import java.io.PrintWriter; import java.text.SimpleDateFormat; import java.util.Date;import javax.servlet.AsyncContext; import javax.servlet.ServletException; import javax.servlet.annotation.WebServlet; import javax.servlet.http.HttpServlet; import javax.servlet.http.HttpServletRequest; import javax.servlet.http.HttpServletResponse;// import com.cndatacom.thread.BusinessHandleThread;/*** 異步處理Servlet* @author *//*** asyncSupported屬性默認是false,如果需要開啟支持異步處理功能,需要設置為true*/ @WebServlet(name = "AsyncServlet", urlPatterns = "/AsyncServlet2", asyncSupported = true) public class AsyncServlet2 extends HttpServlet {/*** */private static final long serialVersionUID = -2749650094193187229L;@Overrideprotected void doGet(HttpServletRequest request,HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException {response.setCharacterEncoding("utf-8");response.setContentType("text/html;charset=utf-8");PrintWriter out = response.getWriter();Date date = new Date(System.currentTimeMillis());SimpleDateFormat sdf = new SimpleDateFormat("HH:mm:ss Z");out.println("Servlet begin --" + sdf.format(date) + "<br>");// 響應輸出到客戶端// 進入異步模式,調用業務處理線程進行業務處理// Servlet不會被阻塞,而是直接往下執行// 業務處理完成后的回應由AsyncContext管理AsyncContext asyncContext = request.startAsync();BusinessWorkerThread businessHandleThread = new BusinessWorkerThread(asyncContext);Thread thread = new Thread(businessHandleThread);thread.start();//asyncContext.start(businessHandleThread);//也可以用這種方法啟動異步線程date = new Date(System.currentTimeMillis());out.println("Servlet end --" + sdf.format(date) + "<br>");out.flush();} } ------ package com.ss;import java.io.PrintWriter; import java.text.SimpleDateFormat; import java.util.Date;import javax.servlet.AsyncContext; import javax.servlet.ServletResponse;/*** 業務處理線程* * @author */ public class BusinessWorkerThread implements Runnable {// 異步操作的上下文對象,通過構造方法傳進來private AsyncContext asyncContext;public BusinessWorkerThread(AsyncContext asyncContext) {this.asyncContext = asyncContext;}@Overridepublic void run() {try {// do some work...Thread.sleep(8000); // 和browser的timeout時間相關。如果browser上timeout是30s，則大于30時，網絡已經斷開。這是就會異常。ServletResponse response = asyncContext.getResponse();PrintWriter out = response.getWriter();Date date = new Date(System.currentTimeMillis());SimpleDateFormat sdf = new SimpleDateFormat("HH:mm:ss Z");out.println("business worker finished --"+ sdf.format(date));// 響應輸出到客戶端// 告訴啟動異步處理的Servlet異步處理已完成，Servlet就會提交請求響應asyncContext.complete();} catch (Exception e) {e.printStackTrace();}}} 輸出： 在瀏覽器中，輸出的內容按照后面的時間顯示在頁面上。 Servlet begin --22:33:57 +0800 Servlet end --22:33:57 +0800 business worker finished --22:34:05 +0800

注意： 使用瀏覽器訪問，因為各個瀏覽器的http請求超時設置不同，比如我的chrome是30秒。AsyncContext中對應的工作線程的持續時間需要小于瀏覽器的http超時時間。

AsyncListener

AsyncContext還可以設置一個Listener，對4個事件進行處理：

示例：

package com.ss;import java.io.IOException;import javax.servlet.AsyncContext; import javax.servlet.AsyncEvent; import javax.servlet.AsyncListener; import javax.servlet.ServletException; import javax.servlet.annotation.WebServlet; import javax.servlet.http.HttpServlet; import javax.servlet.http.HttpServletRequest; import javax.servlet.http.HttpServletResponse;/*** Servlet implementation class AsyncServletTest*/ @WebServlet(asyncSupported = true, urlPatterns = { "/AsyncTest" }) public class AsyncServletTest extends HttpServlet {String param = "";private static final long serialVersionUID = 1L;/*** @see HttpServlet#HttpServlet()*/public AsyncServletTest() {super();// TODO Auto-generated constructor stub}/*** @see HttpServlet#doGet(HttpServletRequest request, HttpServletResponse* response)*/@Overrideprotected void doGet(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp)throws ServletException, IOException {// 1 start asyncfinal AsyncContext ctx = req.startAsync();param = ctx.getRequest().getParameter("seq");System.out.println("getRequest request seq: " + param);// 2 set the timeoutctx.setTimeout(0);// 3 add listenerctx.addListener(new AsyncListener() {@Overridepublic void onTimeout(AsyncEvent arg0) throws IOException {System.out.println("onTimeout...");}@Overridepublic void onStartAsync(AsyncEvent arg0) throws IOException {System.out.println("onStartAsync...");}@Overridepublic void onError(AsyncEvent arg0) throws IOException {System.out.println("onError...");}@Overridepublic void onComplete(AsyncEvent arg0) throws IOException {System.out.println("onComplete...");}});// 4 run a threadctx.start(new Runnable() {@Overridepublic void run() {String seq = ctx.getRequest().getParameter("seq");System.out.println(">>>>>now respone: " + seq);int n = 0;try {// hold until receive exitwhile (!param.equals("exit")) {n++;if (n % 100000000 == 0) {System.out.println(seq + ": ..." + n); // }}ctx.getResponse().getWriter().write(seq+" -- "+n);} catch (IOException e) {e.printStackTrace();}ctx.complete();}});}/*** @see HttpServlet#doPost(HttpServletRequest request, HttpServletResponse* response)*/protected void doPost(HttpServletRequest request,HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException {// TODO Auto-generated method stubSystem.out.println("doPost...");}} 創作挑戰賽新人創作獎勵來咯，堅持創作打卡瓜分現金大獎

總結

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