Spring3.2异步处理http请求

解决的问题：

目前系统中，有个别的查询比较慢，大概需要几秒才能返回结果。在大量使用此功能时导致系统变慢。

可能会出现的原因：

1、程序问题（包括业务设计、业务逻辑处理、数据库优化等）

2、架构问题

3、其他原因

此处就第二点做一下分析：

用户查询开始到返回结果到页面，此处是一个同步的过程，如果做成异步的能提高系统响应的性能，最近发现servlet3.0有一个新的特性，新增HTTP请求的异步处理，详细请参考。

由于项目采用的SpringMVC做的，所以查看了下SpringMVC的资料，发现3.2版本对于异步处理有良好的封装。开始做实验

配置servlet3.0

web.xml中配置

<web-app version="3.0" 
	xmlns="http://java.sun.com/xml/ns/javaee" 
	xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" 
	xsi:schemaLocation="http://java.sun.com/xml/ns/javaee 
	http://java.sun.com/xml/ns/javaee/web-app_3_0.xsd">

<servlet>
		<servlet-name>test</servlet-name>
		<servlet-class>org.springframework.web.servlet.DispatcherServlet</servlet-class>
		<load-on-startup>2</load-on-startup>
		<async-supported>true</async-supported>
	</servlet>

	<servlet-mapping>
		<servlet-name>test</servlet-name>
		<url-pattern>/</url-pattern>
    <servlet-mapping>

Spring控制层代码修改返回类型为Callable模型

public Callable<String> processUpload(HttpServletRequest request,
			final HttpServletResponse response) {
		System.out.println("线程名称："+Thread.currentThread().getName());
		return new Callable<String>() {
			public String call() throws Exception {
				try {
					System.out.println("线程名称："+Thread.currentThread().getName());
					response.setContentType("text/plain;charset=utf-8");
					response.getWriter().write("nihao");
					response.getWriter().close();
				} catch (IOException e) {
					e.printStackTrace();
				}
				return null;
			}
		};
	}

控制台输出内容：

13:46:59,875 INFO [stdout] (http-localhost-127.0.0.1-8080-2) 线程名称：http-localhost-127.0.0.1-8080-2

13:48:57,609 INFO [stdout] (abc-2) 线程名称：abc-2

Callable内部与外部输出了当前线程的名字，发现线程被切换了，request请求的线程被释放到了web容器中（如：tomcat）。

问题貌似解决了，离下班时间还早于是乎想看下这个神奇的过程是怎么发生的，看了下Spring的源代码，不看不知道，一看吓一跳。

Spring返回的Callable被RequestMappingHandlerAdapter拦截处理了，结果发现Callable被SimpleAsyncTaskExecutor线程池处理了，经过细心的查看代码发现SimpleAsyncTaskExecutor，每当任务被提交到此“线程池（这里就交线程池了）”时，线程池产生一个新的线程去执行Callable中的代码，每次都产生新的线程而且没有上线(默认没有上线，可以设置concurrencyLimit属性来设置线程数的大小)，郁闷了.这个肯定不是我需要的。

public void execute(Runnable task, long startTimeout) {
		Assert.notNull(task, "Runnable must not be null");
		if (isThrottleActive() && startTimeout > TIMEOUT_IMMEDIATE) {
			this.concurrencyThrottle.beforeAccess();
			doExecute(new ConcurrencyThrottlingRunnable(task));
		}
		else {
			doExecute(task);
		}
	}

执行任务前会先判断有没有空余的线程空间（concurrencyLimit默认为-1，不执行）

protected void beforeAccess() {
		if (this.concurrencyLimit == NO_CONCURRENCY) {
			throw new IllegalStateException(
					"Currently no invocations allowed - concurrency limit set to NO_CONCURRENCY");
		}
		if (this.concurrencyLimit > 0) {
			boolean debug = logger.isDebugEnabled();
			synchronized (this.monitor) {
				boolean interrupted = false;
				while (this.concurrencyCount >= this.concurrencyLimit) {
					if (interrupted) {
						throw new IllegalStateException("Thread was interrupted while waiting for invocation access, " +
								"but concurrency limit still does not allow for entering");
					}
					if (debug) {
						logger.debug("Concurrency count " + this.concurrencyCount +
								" has reached limit " + this.concurrencyLimit + " - blocking");
					}
					try {
						this.monitor.wait();
					}
					catch (InterruptedException ex) {
						// Re-interrupt current thread, to allow other threads to react.
						Thread.currentThread().interrupt();
						interrupted = true;
					}
				}
				if (debug) {
					logger.debug("Entering throttle at concurrency count " + this.concurrencyCount);
				}
				this.concurrencyCount++;
			}
		}
	}

如果没有超过concurrencyLimit，就不会this.monitor.wait();产生新的线程执行任务。

Spring中应该有其他线程池来支持此功能。最终选择ThreadPoolTaskExecutor，看起来与ThreadPoolExecutor类似。

        private int corePoolSize = 1;

	private int maxPoolSize = Integer.MAX_VALUE;

	private int keepAliveSeconds = 60;

	private boolean allowCoreThreadTimeOut = false;

	private int queueCapacity = Integer.MAX_VALUE;

	private ThreadPoolExecutor threadPoolExecutor;

具备线程池的功能，可以设置线程的大小，有缓冲队列，空闲线程存活时间等。

默认corePoolSize=1，maxPoolSize、queueCapacity为整型最大值，keepAliveSeconds=60（单位秒）

<bean id="myThreadPool"
		class="org.springframework.scheduling.concurrent.ThreadPoolTaskExecutor">
		<property name="corePoolSize" value="5" /><!--最小线程数 -->
		<property name="maxPoolSize" value="10" /><!--最大线程数 -->
		<property name="queueCapacity" value="50" /><!--缓冲队列大小 -->
		<property name="threadNamePrefix" value="abc-" /><!--线程池中产生的线程名字前缀 -->
		<property name="keepAliveSeconds" value="30" /><!--线程池中空闲线程的存活时间单位秒 -->
	</bean>

	<mvc:annotation-driven>
		<mvc:async-support task-executor="myThreadPool"
			default-timeout="600">
			<mvc:callable-interceptors>
				<bean class="com.zhongyu.ABC" />
			</mvc:callable-interceptors>
		</mvc:async-support>
	</mvc:annotation-driven>

采用annotation-driven方式配置线程池，异步操作拦截器

	public <T> Object handleTimeout(NativeWebRequest request, Callable<T> task)
			throws Exception {
		HttpServletResponse servletResponse = request.getNativeResponse(HttpServletResponse.class);
		if (!servletResponse.isCommitted()) {
			servletResponse.setContentType("text/plain;charset=utf-8");
			servletResponse.getWriter().write("超时了");
			servletResponse.getWriter().close();
		}
		return null;
	}

请求设定default-timeout超时后，会调用拦截器中handleTimeout进行逻辑处理

还需要优化的地方：

由于ThreadPoolTaskExecutor内部缓冲队列采用的是阻塞队列LinkedBlockingDeque，如果队列满了，外部线程会继续等待，需要设置HTTP请求的超时时间
线程池的大小配置

以上问题都需要根据实际业务来做调整。

Spring3.2异步处理http请求

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