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异步请求
Spring MVC 与 Servlet 异步请求处理进行了广泛的集成:
有关这与 Spring WebFlux 的不同之处的概述,请参阅下面的异步 Spring MVC 与 WebFlux 的比较部分。
DeferredResult
一旦在 Servlet 容器中启用了异步请求处理功能,控制器方法就可以包装任何受支持的控制器方法
返回值与DeferredResult,如以下示例所示:
-
Java
-
Kotlin
@GetMapping("/quotes")
@ResponseBody
public DeferredResult<String> quotes() {
DeferredResult<String> deferredResult = new DeferredResult<>();
// Save the deferredResult somewhere..
return deferredResult;
}
// From some other thread...
deferredResult.setResult(result);
@GetMapping("/quotes")
@ResponseBody
fun quotes(): DeferredResult<String> {
val deferredResult = DeferredResult<String>()
// Save the deferredResult somewhere..
return deferredResult
}
// From some other thread...
deferredResult.setResult(result)
控制器可以从不同的线程异步生成返回值 — 对于 例如,响应外部事件(JMS 消息)、计划任务或其他事件。
Callable
控制器可以将任何受支持的返回值包装为java.util.concurrent.Callable,
如以下示例所示:
-
Java
-
Kotlin
@PostMapping
public Callable<String> processUpload(final MultipartFile file) {
return () -> "someView";
}
@PostMapping
fun processUpload(file: MultipartFile) = Callable<String> {
// ...
"someView"
}
然后可以通过配置的 AsyncTaskExecutor.
加工
以下是 Servlet 异步请求处理的非常简明的概述:
-
一个
ServletRequest可以通过调用request.startAsync(). 这样做的主要效果是 Servlet(以及任何过滤器)可以退出,但是 响应保持打开状态,以便稍后完成处理。 -
呼吁
request.startAsync()返回AsyncContext,您可以将其用于 进一步控制异步处理。例如,它提供了dispatch方法 这类似于 Servlet API 的转发,不同之处在于它允许 应用程序恢复 Servlet 容器线程上的请求处理。 -
这
ServletRequest提供对当前DispatcherType,您可以 用于区分处理初始请求、异步请求 dispatch、forward 和其他调度程序类型。
DeferredResult处理工作如下:
-
控制器返回一个
DeferredResult并将其保存在内存中 可以访问它的队列或列表。 -
Spring MVC 调用
request.startAsync(). -
同时,
DispatcherServlet并且所有配置的过滤器都会退出请求 processing 线程,但响应保持打开状态。 -
应用程序将
DeferredResult来自一些线程,以及 Spring MVC 将请求分派回 Servlet 容器。 -
这
DispatcherServlet再次调用,处理将恢复,并 异步生成的返回值。
Callable处理工作如下:
-
控制器返回一个
Callable. -
Spring MVC 调用
request.startAsync()并提交Callable自 一AsyncTaskExecutor用于在单独的线程中进行处理。 -
同时,
DispatcherServlet并且所有过滤器都退出 Servlet 容器线程, 但回应仍然开放。 -
最终
Callable生成结果,Spring MVC 将请求分派回来 到 Servlet 容器以完成处理。 -
这
DispatcherServlet再次调用,处理将恢复,并 异步生成的返回值Callable.
有关更多背景和上下文,您还可以阅读 在 Spring MVC 3.2 中引入异步请求处理支持的博客文章。
异常处理
当您使用DeferredResult,可以选择是否调用setResult或setErrorResult但有一个例外。在这两种情况下,Spring MVC 都会将请求分派回来
到 Servlet 容器以完成处理。然后将其视为
controller 方法返回给定值,或者就好像它产生了给定的异常一样。
然后,异常会通过常规异常处理机制(例如,调用@ExceptionHandler方法)。
当您使用Callable,出现类似的处理逻辑,主要区别在于
结果从Callable或者它引发异常。
拦截
HandlerInterceptor实例可以是AsyncHandlerInterceptor,以接收afterConcurrentHandlingStarted异步启动的初始请求的回调
processing(而不是postHandle和afterCompletion).
HandlerInterceptor实现还可以注册一个CallableProcessingInterceptor或DeferredResultProcessingInterceptor,以更深入地集成
异步请求的生命周期(例如,处理超时事件)。看AsyncHandlerInterceptor了解更多详情。
DeferredResult提供onTimeout(Runnable)和onCompletion(Runnable)回调。
请参阅javadoc 的DeferredResult了解更多详情。Callable可以替代WebAsyncTask这会暴露额外的
超时和完成回调的方法。
异步 Spring MVC 与 WebFlux 的比较
Servlet API 最初是为通过 Filter-Servlet 进行单次传递而构建的
链。异步请求处理允许应用程序退出 Filter-Servlet 链
但保留响应以供进一步处理。Spring MVC 异步支持
是围绕该机制构建的。当控制器返回DeferredResult这
Filter-Servlet 链被退出,并释放 Servlet 容器线程。后来,当
这DeferredResult设置时,一个ASYNCdispatch(到同一 URL),在此期间
controller 再次映射,但不是调用它,DeferredResult值被使用
(就像控制器返回它一样)以恢复处理。
相比之下,Spring WebFlux 既不是基于 Servlet API 构建的,也不需要这样的 异步请求处理功能,因为它在设计上是异步的。异步 处理内置于所有框架合约中,并由所有 请求处理的阶段。
从编程模型的角度来看,Spring MVC 和 Spring WebFlux 都支持 异步和响应式类型作为控制器方法中的返回值。 Spring MVC 甚至支持流式处理,包括无功背压。但是,个人 对响应的写入保持阻塞(并在单独的线程上执行),与 WebFlux 不同, 它依赖于非阻塞 I/O,并且每次写入不需要额外的线程。
另一个根本区别是 Spring MVC 不支持异步或响应式
控制器方法参数中的类型(例如@RequestBody,@RequestPart等),
它也没有任何显式支持异步和响应式类型作为模型属性。
Spring WebFlux 确实支持所有这些。
最后,从配置的角度来看,必须在 Servlet 容器级别启用异步请求处理功能。
HTTP 流式处理
您可以使用DeferredResult和Callable单个异步返回值。如果您想生成多个异步值并将这些值写入 响应? 本节介绍如何执行此作。
对象
您可以使用ResponseBodyEmitter返回值以生成对象流,其中
每个对象都使用HttpMessageConverter并写入
response,如以下示例所示:
-
Java
-
Kotlin
@GetMapping("/events")
public ResponseBodyEmitter handle() {
ResponseBodyEmitter emitter = new ResponseBodyEmitter();
// Save the emitter somewhere..
return emitter;
}
// In some other thread
emitter.send("Hello once");
// and again later on
emitter.send("Hello again");
// and done at some point
emitter.complete();
@GetMapping("/events")
fun handle() = ResponseBodyEmitter().apply {
// Save the emitter somewhere..
}
// In some other thread
emitter.send("Hello once")
// and again later on
emitter.send("Hello again")
// and done at some point
emitter.complete()
您还可以使用ResponseBodyEmitter作为身体在ResponseEntity,让您
自定义响应的状态和标头。
当emitter抛出一个IOException(例如,如果远程客户端消失)、应用程序
不负责清理连接,也不应调用emitter.complete或emitter.completeWithError.相反,servlet 容器会自动启动AsyncListener错误通知,其中 Spring MVC 将completeWithError叫。
反过来,此调用执行最后一个ASYNCdispatch 到应用程序,在此期间 Spring MVC
调用配置的异常解析器并完成请求。
上交所
SseEmitter(ResponseBodyEmitter) 支持服务器发送的事件,其中从服务器发送的事件
根据 W3C SSE 规范进行格式化。生成 SSE
流式传输,返回SseEmitter,如以下示例所示:
-
Java
-
Kotlin
@GetMapping(path="/events", produces=MediaType.TEXT_EVENT_STREAM_VALUE)
public SseEmitter handle() {
SseEmitter emitter = new SseEmitter();
// Save the emitter somewhere..
return emitter;
}
// In some other thread
emitter.send("Hello once");
// and again later on
emitter.send("Hello again");
// and done at some point
emitter.complete();
@GetMapping("/events", produces = [MediaType.TEXT_EVENT_STREAM_VALUE])
fun handle() = SseEmitter().apply {
// Save the emitter somewhere..
}
// In some other thread
emitter.send("Hello once")
// and again later on
emitter.send("Hello again")
// and done at some point
emitter.complete()
虽然 SSE 是流式传输到浏览器的主要选项,但请注意 Internet Explorer 不支持服务器发送的事件。考虑将 Spring 的 WebSocket 消息传递与 SockJS 回退传输(包括 SSE)一起使用,以 广泛的浏览器。
另请参阅上一节,了解有关异常处理的注释。
原始数据
有时,绕过消息转换并直接流式传输到响应很有用OutputStream(例如,用于文件下载)。您可以使用StreamingResponseBody返回值类型,如以下示例所示:
-
Java
-
Kotlin
@GetMapping("/download")
public StreamingResponseBody handle() {
return new StreamingResponseBody() {
@Override
public void writeTo(OutputStream outputStream) throws IOException {
// write...
}
};
}
@GetMapping("/download")
fun handle() = StreamingResponseBody {
// write...
}
您可以使用StreamingResponseBody作为身体在ResponseEntity自 自定义响应的状态和标头。
反应类型
Spring MVC 支持在控制器中使用响应式客户端库(另请阅读 WebFlux 部分中的响应式库)。
这包括WebClient从spring-webflux和其他,例如 Spring Data
响应式数据存储库。在这样的场景下,能够返回很方便
控制器方法中的响应式类型。
响应式返回值的处理方式如下:
-
单值 Promise 适配于,类似于使用
DeferredResult.例子 包括Mono(反应堆)或Single(RxJava)。 -
具有流媒体类型(例如
application/x-ndjson或text/event-stream)适应,类似于使用ResponseBodyEmitter或SseEmitter.示例包括Flux(反应堆)或Observable(RxJava)。 申请也可以返回Flux<ServerSentEvent>或Observable<ServerSentEvent>. -
具有任何其他媒体类型(例如
application/json)被改编 to,类似于使用DeferredResult<List<?>>.
Spring MVC 通过ReactiveAdapterRegistry从spring-core,这允许它适应多个响应式库。 |
对于流式传输到响应,支持响应式背压,但写入
响应仍然阻塞,并通过配置的
AsyncTaskExecutor,以避免阻塞上游源,例如Flux返回
从WebClient.
上下文传播
通常通过以下方式传播上下文java.lang.ThreadLocal.这可以透明地工作
用于在同一线程上进行处理,但需要额外的工作才能进行异步处理
跨多个线程。Micrometer Context Propagation 库简化了跨线程和跨上下文机制的上下文传播,例如
如ThreadLocal值
反应堆背景,
GraphQL Java 上下文,
和其他人。
如果类路径上存在 Micrometer Context Propagation,则当控制器方法
返回响应式类型,例如Flux或Mono都ThreadLocalvalues,其中有一个注册的io.micrometer.ThreadLocalAccessor,
写入 ReactorContext作为键值对,使用ThreadLocalAccessor.
对于其他异步处理方案,可以使用上下文传播库 径直。例如:
// Capture ThreadLocal values from the main thread ...
ContextSnapshot snapshot = ContextSnapshot.captureAll();
// On a different thread: restore ThreadLocal values
try (ContextSnapshot.Scope scope = snapshot.setThreadLocals()) {
// ...
}
断开
当远程客户端离开时,Servlet API 不会提供任何通知。 因此,在流式传输到响应时,无论是通过 SseEmitter 还是响应式类型,定期发送数据都很重要, 因为如果客户端断开连接,写入将失败。发送可以采用以下形式: 空(仅注释)SSE 事件或另一方必须解释的任何其他数据 作为心跳和忽略。
或者,考虑使用 Web 消息传递解决方案(例如 STOMP over WebSocket 或 WebSocket with SockJS) 具有内置心跳机制。
配置
必须在 Servlet 容器级别启用异步请求处理功能。 MVC 配置还公开了异步请求的多个选项。
Servlet 容器
Filter 和 Servlet 声明具有asyncSupported标志,需要设置为true以启用异步请求处理。此外,过滤器映射应为
声明以处理ASYNC jakarta.servlet.DispatchType.
在 Java 配置中,当您使用AbstractAnnotationConfigDispatcherServletInitializer初始化 Servlet 容器,这是自动完成的。
在web.xml配置,您可以添加<async-supported>true</async-supported>到DispatcherServlet以及Filter声明并添加<dispatcher>ASYNC</dispatcher>以过滤映射。
弹簧 MVC
MVC 配置公开了用于异步请求处理的以下选项:
-
Java 配置:使用
configureAsyncSupport回调WebMvcConfigurer. -
XML 命名空间:使用
<async-support>元素<mvc:annotation-driven>.
您可以配置以下内容:
-
异步请求的默认超时值取决于 在底层 Servlet 容器上,除非显式设置。
-
AsyncTaskExecutor用于在使用响应式类型流式传输时阻止写入,以及用于 执行Callable从控制器方法返回的实例。 默认使用的那个不适合在负载下生产。 -
DeferredResultProcessingInterceptorimplementations 和CallableProcessingInterceptor实现。
请注意,您还可以在DeferredResult,
一个ResponseBodyEmitter和SseEmitter.对于一个Callable,您可以使用WebAsyncTask提供超时值。