生活在這個(gè)世界上，我們必須承認(rèn)任何事物都是運(yùn)動(dòng)變化著的，沒有什么東西是一成不變的。

不僅因?yàn)檫@句話是出自馬克思主義哲學(xué)的唯物辯證法，而且事實(shí)確實(shí)如此。下面就來描述這樣的一個(gè)變化。

分工的產(chǎn)生與協(xié)作

想必大家都買過房或終將會(huì)買房，那自然離不開裝修，就以裝修這個(gè)話題來展開吧。假設(shè)有一個(gè)搞裝修的人叫小王。

小王活兒做得特別好，但目前還是一個(gè)人單打獨(dú)斗。他正在干活兒的這家業(yè)主的鄰居發(fā)現(xiàn)了他的活兒好，于是專門來找他咨詢情況。

小王不得不停下手頭的工作，來為潛在的客戶解答疑惑或訴說方案。最終靠實(shí)力把潛在客戶變成了真正的客戶。小王的名氣就這樣傳開了。

附近小區(qū)的人聞名而來，找他溝通裝修方案或確認(rèn)時(shí)間安排，小王不得不每次都停下手頭工作，專心為客戶解答。等客戶走后，他再開始繼續(xù)工作。

隨著來找他的人與日俱增，漸漸的小王發(fā)現(xiàn)他真正用于干活兒的時(shí)間越來越少了，因?yàn)樗诮哟蛻羯匣ㄙM(fèi)了太多的時(shí)間。

但沒有辦法，為了能夠接到更多的活兒，他必須為客戶提供這個(gè)咨詢，必須要花掉這些時(shí)間。結(jié)果導(dǎo)致干活兒的時(shí)間被壓縮了，活兒干不完了，該咋辦呢?

其實(shí)解決方法很簡單，所有人都能想得到，那就是小王招了一個(gè)工人專門給他干活。工人干完活后先過小王這一關(guān)，小王覺得可以了才會(huì)交付給業(yè)主。

小王呢則繼續(xù)為客戶提供咨詢服務(wù)，在空閑的時(shí)候也會(huì)去和僅有的一個(gè)工人一起干活?？磥韱栴}已得到解決，一切重新回到平衡狀態(tài)中。

由于小王走了狗屎運(yùn)，每天來的客戶實(shí)在是太多了，這個(gè)剛剛建立的平衡又被打破了。小王不得不全天候的提供咨詢，索性不再干活了。

而且由于接的活兒越來越多，無奈不得不又招了第二個(gè)工人，第三個(gè)工人，第四個(gè)。。。

我們可以看到很多事情都在逐漸的發(fā)生著改變，小王從一個(gè)只會(huì)干活的工人逐步過渡到只負(fù)責(zé)接待客戶的顧問，不再干活。

為了適應(yīng)自己的這個(gè)新角色，小王不得不招了一個(gè)又一個(gè)工人為自己干活，這樣自己才能得以從原來的工作中徹底解脫。

可見隨著事物的發(fā)展，分工的產(chǎn)生是一種必然，這就導(dǎo)致了崗位種類的增加。原來只有一個(gè)崗位，既負(fù)責(zé)干活又負(fù)責(zé)咨詢。

現(xiàn)在變?yōu)榱藘蓚€(gè)崗位，一個(gè)專門負(fù)責(zé)咨詢和監(jiān)工，其實(shí)就是工長了，一個(gè)專門負(fù)責(zé)干活和施工，其實(shí)就是工人。

這種“工長 + 工人”的模式在現(xiàn)實(shí)生活中使用的非常普遍，工長為工人分配工作和驗(yàn)收工人的工作以及解答工人的問題，其實(shí)就是兩個(gè)崗位之間的協(xié)作。

因此，分工的產(chǎn)生與協(xié)作代表著一種更加先進(jìn)和高效的生產(chǎn)方式，至少從理論上來看是這樣的，他們各司其職，然后再強(qiáng)強(qiáng)聯(lián)合，結(jié)果可想而知。

Web容器對異步的支持

看完上一小節(jié)，希望大家記住這八個(gè)字，“各司其職、相互協(xié)作”。OK，馬上進(jìn)入程序世界。

SpringMvc的實(shí)質(zhì)就是對Java Web的封裝，因此為了更容易的理解SpringMvc的異步，必須先了解Java Web的異步。

Java Web的實(shí)質(zhì)就是一套標(biāo)準(zhǔn)(接口)，Web容器實(shí)現(xiàn)了這套標(biāo)準(zhǔn)，所以我們站在Web容器的立場來說Java Web的異步，非常好理解。

無論采用什么框架開發(fā)的Java Web應(yīng)用，最終都是在Web容器中運(yùn)行的，如tomcat就是最常用的Web容器。

啟動(dòng)SpringBoot時(shí)，可以看看日志中打印出的線程名稱，其實(shí)就是tomcat線程池里的線程?？梢远嗾埱髱状?，發(fā)現(xiàn)每次處理請求的線程Id都不一樣。

我們知道，其實(shí)每一個(gè)請求過來后，Web容器都會(huì)從自己的線程池中拿出一個(gè)線程來運(yùn)行Java Web應(yīng)用以處理請求。當(dāng)請求處理完后，這個(gè)線程會(huì)被還回到線程池中以便處理下一個(gè)請求。

如果請求能在非常短的時(shí)間內(nèi)處理完成，是沒有問題的。我們設(shè)想一下，如果請求執(zhí)行的非常慢，那么這個(gè)線程將無法還回去，于是線程池中可用的線程數(shù)目將少一個(gè)。

由于線程池的容量是有限的，如果很多執(zhí)行的很慢的請求同時(shí)到來，那么線程池中的線程將會(huì)用光，而且短時(shí)間內(nèi)都還不回來。此時(shí)的其它請求都將無法被處理。

我們發(fā)現(xiàn)執(zhí)行很快的請求和非常耗時(shí)的請求是屬于兩種不同性質(zhì)的事物，現(xiàn)在它們都由Web容器的線程池的線程來從頭處理到尾，就像當(dāng)初的小王。

既要接待客戶做咨詢工作，又要等客戶走了自己干活。這顯然是低效的，唯一的方法就是將這兩種工作分開，分別交由兩個(gè)崗位去做。

于是我們就看到，小王招了很多工人，自己專業(yè)做咨詢接活兒，轉(zhuǎn)手把活兒交給工人去做，工人做好后把活兒再交回給小王，小王再向業(yè)主交付。

我們可以把這個(gè)思路套到Web容器上，就是Web容器線程池的線程只用來處理執(zhí)行速度很快的請求，這對應(yīng)于小王只負(fù)責(zé)咨詢接活兒。

對于非常耗時(shí)的請求，Web容器線程池的線程將把這個(gè)請求交給其它專門的線程池的線程去處理，這對應(yīng)于小王把接到的活兒交給他的工人去做。

Web容器線程池的線程將再去接受其它請求，因?yàn)楹臅r(shí)的請求已經(jīng)被交出去了。這對應(yīng)于小王再去接別的活兒，因?yàn)樯弦粋€(gè)活兒已經(jīng)交給工人去干了。

專門的線程池的線程處理完這個(gè)請求后會(huì)把它還回給Web容器線程池的線程，這對應(yīng)于工人干完活兒后會(huì)把活兒先交給小王去驗(yàn)收。

Web容器線程池的線程拿到處理結(jié)果，把結(jié)果寫入響應(yīng)，這個(gè)請求就被處理完畢了。這對應(yīng)于小王把工人干好的活兒交付給業(yè)主，施工就算完畢了。

我們來分析一下，小王由于角色轉(zhuǎn)變而帶來的工作轉(zhuǎn)變都有哪些。一開始小王單打獨(dú)斗，小王工作有三種，小王從業(yè)主接活兒，小王自己干活，小王向業(yè)主交付。

到最后小王成了工長，此時(shí)的工作是四種，小王從業(yè)主接活兒，小王把活兒交給工人去做，工人把做好的活兒交回給小王，小王向業(yè)主交付。

對比后發(fā)現(xiàn)，小王為了使自己不干活，所以引入了工人，以及由此產(chǎn)生的他與工人之間的一去一來的協(xié)調(diào)交互。

同樣來分析一下，Web容器線程池的線程前前后后有哪些變化。一開始線程處理所有的請求，可以分為三個(gè)階段，線程接受請求，線程處理請求，線程寫回響應(yīng)。

到最后線程的工作分為四個(gè)階段，線程接受請求，線程把待處理的請求交給專門的線程池，專門的線程池把處理好的請求交回給線程，線程寫回響應(yīng)。

對比后發(fā)現(xiàn)，Web容器線程池的線程為了使自己不處理耗時(shí)請求，所以引入了專門的線程池，以及由此產(chǎn)生的它與專門的線程池的一去一來的協(xié)調(diào)交互。

是不是發(fā)現(xiàn)線程池和小王的行為是完全對應(yīng)的。而且他們面臨的問題都一樣，就是把需要處理的任務(wù)交出去給別人，別人把處理完畢的任務(wù)再還回給他。

好了，現(xiàn)在我來告訴你，這就是Java Web異步處理的整體邏輯思想。化繁為簡后，其實(shí)就是一去一來這兩個(gè)動(dòng)作罷了。

自己把執(zhí)行流程交出去

1AsyncContext startAsync()

別人把執(zhí)行流程還回來

1void dispatch()

上面這兩個(gè)方法就完成了一去一來這兩個(gè)動(dòng)作，僅此而已。

看到這些，可能有些人大失所望，傳說中“牛X和高大上”的異步處理，到最后也不過區(qū)區(qū)十四個(gè)字，“執(zhí)行流程交出去，執(zhí)行流程還回來”。

可能還會(huì)有人覺得，異步處理不應(yīng)該和客戶端也有關(guān)系嗎?其實(shí)并沒有，純粹是服務(wù)器端的把戲。而且對于單個(gè)請求的處理時(shí)間也不會(huì)減少。

就像你去飯店吃飯，你點(diǎn)的這份飯?jiān)诤髲N是一個(gè)廚師完成的還是多個(gè)廚師協(xié)作完成的，其實(shí)你并不知道，一般情況下你也并不關(guān)心。

SpringMvc對異步的支持

上面描述的異步處理邏輯只是一個(gè)規(guī)范(接口)，是不帶實(shí)現(xiàn)的。任何想要支持Java Web異步處理的，需要在遵守這個(gè)規(guī)范的前提下，自己提供一套實(shí)現(xiàn)。

說白了，就是也要采用交出去還回來的模式，但是如何交出去，怎樣還回來，要自己去實(shí)現(xiàn)，還有這個(gè)專門的線程池也要自己來提供。

SpringMvc提供了對異步的支持，所以它遵守了這個(gè)規(guī)范，而且它也定義了相似的接口來與Java Web規(guī)范交互。

這個(gè)接口就是AsyncWebRequest，它的實(shí)現(xiàn)類是StandardServletAsyncWebRequest。同樣的兩個(gè)方法。

交出去

1void startAsync()

還回來

1void dispatch()

在這兩個(gè)方法的實(shí)現(xiàn)中，分別去調(diào)用了Java Web規(guī)范中的對應(yīng)方法，這就是與Java Web規(guī)范的交互。

同時(shí)SpringMvc自己是有線程池的，所以在第一個(gè)方法里實(shí)現(xiàn)了把執(zhí)行流程交出去的操作，在第二個(gè)方法里實(shí)現(xiàn)了把執(zhí)行流程還回來的操作。

還有一個(gè)問題就是，并不是所有的方法都需要異步處理，所以就需要有一種方式來告訴SpringMvc，哪個(gè)方法需要異步處理。

SpringMvc選擇了采用方法返回值的類型來進(jìn)行區(qū)分，凡是@RequestMapping方法的返回值類型是以下這些的，就表明開發(fā)人員想進(jìn)行異步處理，于是SpringMvc就進(jìn)行異步處理。

1Callable<V> 
 2 
 3DeferredResult<T> 
 4 
 5WebAsyncTask<V> 
 6 
 7StreamingResponseBody 
 8 
 9ResponseEntity<StreamingResponseBody> 
10 
11ResponseBodyEmitter 
12 
13ResponseEntity<ResponseBodyEmitter> 

對于異步處理的方式，其實(shí)也包括兩大類，一類是開發(fā)人員不管，完全交給SpringMvc去處理，一類是開發(fā)人員自己把控，不用SpringMvc參與。

對于第一類，我們返回Callable類型就可以了，這樣SpringMvc會(huì)把它提交到線程池里去執(zhí)行。

 對于第二類，我們返回DeferredResult類型即可，它的意思是延遲結(jié)果，就是需要延遲一會(huì)才會(huì)有結(jié)果，但是如何延遲呢，SpringMvc并不會(huì)去管。

 因此是由開發(fā)人員來決定的，開發(fā)人員需要自己弄個(gè)線程去執(zhí)行，并且一定要記住最后要設(shè)置一下結(jié)果才行。

我們看到耗時(shí)的代碼都跑到別的線程里去執(zhí)行了，那么SpringMvc的處理主流程自然就結(jié)束了，這就是執(zhí)行流程交出去的過程。

只不過有一點(diǎn)需要注意，這個(gè)請求的處理并沒有完成，只是暫時(shí)離開了SpringMvc的主流程，在別的線程池里運(yùn)行著呢。

那么一段時(shí)間后，別的線程池運(yùn)行結(jié)束，已經(jīng)取得了結(jié)果，那這個(gè)結(jié)果和執(zhí)行流程又該如何還回來呢?

直接還回來嗎?顯然是不可能的，因?yàn)镾pringMvc的處理主流程在把任務(wù)交出去的那一刻就已經(jīng)結(jié)束了、不存在了。

其實(shí)是別的線程池在處理結(jié)束并得到結(jié)果后，處理流程連同結(jié)果會(huì)返回到Web容器中，由Web容器再次分派這個(gè)請求到SpringMvc中來。

這就是為什么上面第二個(gè)方法的名字叫做dispatch的原因，就是再次分派這個(gè)請求到Web應(yīng)用中來嘛，因此會(huì)再次進(jìn)入到SpringMvc中，這不就把執(zhí)行流程還回來了嘛。

可能會(huì)有人產(chǎn)生疑惑，如果SpringMvc再次處理這個(gè)請求那不就亂套了嗎?答案是顯然不會(huì)的，因?yàn)檫@次異步的結(jié)果已經(jīng)存在了，自然不會(huì)再異步處理了，而是把它跳過去直接進(jìn)入后續(xù)處理。

也就是對方法返回值(ReturnValue)的處理，比如序列化成JSON寫入響應(yīng)，或進(jìn)行視圖渲染，把渲染后的視圖寫入響應(yīng)，這樣這個(gè)請求就算處理完畢了。