一文徹底講透@Async注解的原理和使用方法

一.背景：spring提供了@Async異步注解，使得方法的調用可以異步的進行，下面代碼提供簡單的演示：

@Configuration
@EnableAsync
@ComponentScan("com.yang.xiao.hui.aop")
public class App {
    public static void main(String[] args) {
         ApplicationContext ctx = new  
             AnnotationConfigApplicationContext(App.class);
        MyAsync service = ctx.getBean(MyAsync.class);
        System.out.println(service.getClass());
        service.async1();
        System.out.println("目標方法執行完沒.........");
    }
}

@Component
public class MyAsync {

    @Async
    public void async1() {
        try {
            TimeUnit.SECONDS.sleep(20);
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        System.out.println("hello1:"+this.getClass());
    }


    public void async2(){
        System.out.println("hello2:"+this.getClass());
        this.async1();
    }
}

上述代碼提供了最簡單的異步使用方式，如果是同步執行，那么控制台打印的順序應該是：

System.out.println("hello1:"+this.getClass())-------》 System.out.println("目標方法執行完沒.........");

然而控制台的打印剛好相反，證明異步的注解生效了：

 

 二.原理分析

    1.猜想：aync1()方法標注了@Async注解，該方法就異步執行了，那么該方法肯定是被攔截了，方法攔截肯定存在一個方法攔截器MethodInterceptor

 

 方法攔截器是一個接口，對異步方法的攔截，肯定是該接口的一個實現類，如何找到它：

 2.線索分析：我們的唯一條件是主啟動類上貼了一個@EnableAsync注解

點擊進去分析：

 

 根據追蹤，我們發現，最終會往容器中注入 AsyncAnnotationBeanPostProcessor

分析其繼承體體系，發現其實現了BeanFactoryAware接口，實現該接口的類，spring容器在創建該bean時，會回調：void setBeanFactory(BeanFactory beanFactory) throws BeansException;

 

 接着我們看看：

 

 我們之后看看AsyncAnnotationAdvisor的創建過程：

 

 接着看this.advice = buildAdvice(executor, exceptionHandler);

 

 至此，我們終於找到方法攔截器了，為何是它，看看它的繼承體系：

 

 3.驗證：既然找到了方法攔截器，那么我們就打斷點在攔截方法里，執行之前的測試代碼：攔截方法在它的父類中：AsyncExecutionInterceptor

 

 

 原理非常簡單：1.獲取線程池 2.創建callable 3.執行線程

重點是線程池的獲取邏輯：

 

 由上所得：線程池會首先通過用戶自己配置的為准：

 

 所以，我們可以自定義線程池，然后注入spring中，將bean的名字放到@Async注解的value值即可

 

 最后我們看看默認的線程池是怎么獲取的：

targetExecutor = this.defaultExecutor.get();

 

 可以知道，他是通過調用getDefaultExecutor(this.beanFactory)

 

 

 

 由此可見，會先獲取容器中TaskExecutor的線程池，獲取不到，就獲取指定beanName的線程池DEFAULT_TASK_EXECUTOR_BEAN_NAME = "taskExecutor";

我們看看默認的線程池

 

 總結:@Async的異步線程池獲取順序：

 

 三：學以致用

          

 

 

 直接創建2個異步方法：

 四：思考：如果一個類中，非異步方法調用了異步的方法，異步方法還會生效么：

@Component
public class MyAsync {

       @Async
        public void async1() {
            try {
                TimeUnit.SECONDS.sleep(20);
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
            System.out.println("hello1:"+this.getClass());
      }
 
     public void async2(){
        System.out.println("hello2:"+this.getClass());
        this.async1();
    }
}

@Configuration
@EnableAsync
@ComponentScan("com.yang.xiao.hui.aop")
public class App {
    public static void main(String[] args) {

        ApplicationContext ctx = new AnnotationConfigApplicationContext(App.class);
        MyAsync service = ctx.getBean(MyAsync.class);
        System.out.println(service.getClass());
        service.async2();
        System.out.println("目標方法執行完沒.........");


    }
}

如果異步生效，那么System.out.println("目標方法執行完沒.........");會先於System.out.println("hello1:"+this.getClass());執行

然而結果：

 

 由此看到並不是同步執行，原因如下：

        service.async2(); 方法調用：service是代理類，上圖打印的第一行可以知道，它是cglib代理，因此該方法本質調用的是代理類的aync2(),而該方法並沒有@aync注解也就沒有方法攔截器，因此

       代理類執行async2()方法，本質最終是直接調用了被代理類的方法，所以上圖打印出的第二行可以知道：

     this.getClass()==com.yang.xiao.hui.aop.MyAsync

 

 由此可以知道，只要是代理類調用async1()方法，就可以讓異步調用生效了，如何獲取被代理類，既然asyn2()是代理類調用的，肯定會被攔截，我們debug進入

 

 

 

 當this.advised.exposeProxy=true時，代理類設置到AopContext中

 

 原來是設置到ThreadLocal中，那成立的條件又是啥

 

 該值其實就是@EnableAspectJAutoProxy(exposeProxy = true)的值

 

 默認情況是不會將代理類放到ThreadLocal中的，我們要自己開啟：

 

 由此，改進我們的調用方法，通過ThreadLocal獲取代理類，然后調用目標方法

 

 

 

 啟動測試：

 

 

 居然報錯了。。。。。，這么說，@EnableAspectJAutoProxy(proxyTargetClass = true, exposeProxy = true)並沒有生效，那么我們看看該注解的配置原理是啥？

 

 

 

 

 

 

 

 

 由此發現，它指對自動創建的的aop創建器生效，到底有哪些呢？

 

 

事務注解相關的就可以，但我們的是異步注解，根據之前源碼分析知道，異步是通過AsyncAnnotationBeanPostProcessor來實現的；

 

 

 由此，我們是否可以通過獲取AsyncAnnotationBeanPostProcessor的beanDefiniton然后給它新增屬性，類型下面的實現：

 

 

 具體改造如下：

@Component
public class MyBeanDefinitionRegistryPostProcessor  implements BeanDefinitionRegistryPostProcessor {

    @Override
    public void postProcessBeanDefinitionRegistry(BeanDefinitionRegistry registry) throws BeansException {
        BeanDefinition beanDefinition = registry.getBeanDefinition(TaskManagementConfigUtils.ASYNC_ANNOTATION_PROCESSOR_BEAN_NAME);
        if(null!=beanDefinition){
            beanDefinition.getPropertyValues().add("exposeProxy", Boolean.TRUE);
        }
    }

    @Override
    public void postProcessBeanFactory(ConfigurableListableBeanFactory beanFactory) throws BeansException {

    }
}

此時啟動類的@EnableAspectJAutoProxy(proxyTargetClass = true, exposeProxy = true)可以不用了，再次測試：

 

 上述就是同個類中調用異步方法不生效的解決方案