Tomcat NIO(20)-异步任务运行

在上一篇文章中我们主要介绍 tomcat nio 中异步的开启，主要包括以下的总结：

• 开启异步的时候不会执行 start 事件函数的，因为此时构造的异步上下文对象的源码中并没有设置事件监听器(可能 tomcat 异步实现者并没有考虑这个问题)。
• 请求的异步状态由 AsyncStateMachine 状态机保持维护，并且该状态机属于每个 socket 请求所关联的处理类实例 Http11Processor 对象。
• 状态机初值为 AsyncState.DISPATCHED，开启异步改变其状态为 AsyncState.STARTING。

在这里我们主要介绍任务的运行，包括异步的运行以及运行的流程。

异步的运行：

对于异步的运行，我们一般有如下代码：

public void testAsync(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) {
try{
        AsyncContext context = request.startAsync();
        context.start(new Runnable(){
            @Override
            public void run() {
                /**
                 * Do you own logic here in business thread and set final result into response
                 */
                //Complate asyn thread
                context.complete(); 
            }});
    }catch(Exception e){
         //Handle exception here 
    }
}

AsyncContext 对象的 start() 方法开启了我们的异步运行，该方法接受runnable 类型的对象，在异步线程中运行我们的逻辑。

运行异步的流程：

对于 AsyncContext.start() 的源码调用序列图如下：

从 AsyncContext 的 star() 方法开始，一直调用到 SocketWrapperBase 对象实例的 execute() 方法，这里我们分析 execute() 核心方法：

上述方法首先通过 endpoint.getExecutor() 调用得到 tomcat 的 io 线程池。

将异步任务委托到 tomcat io 线程池中运行。

细心的你就会发现，在 tomcat 原生异步实现的 API 中，任务是占用了 io 线程的。我们并不建议这样做，因为 io 线程是 servlet 的运行线程，所以当大量异步任务开启的时候势必会占用 io 线程池中的大量资源。从而影响 servlet 请求的运行，进而影响了服务器的吞吐率。

所以在这种情况下我们建议引入业务线程池，将异步任务在业务线程池中运行，得到结果，设置响应，结束异步。这样释放 io 线程，避免影响服务器吞吐率，示例代码如下：

当然关于业务线程池的配置，例如核心线程数大小，最大线程数大小，任务队列大小，线程拒绝策略，是否预启动核心线程，非核心线程的空闲回收时间等等要结合实际场景做设置，我们不在这里讨论。

所以综上总结对于 tomcat 异步原生 API 实现中， AsyncContext.start() 方法会把异步任务交由 tomcat io 线程池运行，这样在大量启动异步任务的时候可能会过度占用 io 线程池，从而导致服务器吞吐率下降。所以一般建议引入业务线程池，根据场景设置好业务线程池的参数，把异步任务的执行，响应结果的设置，异步任务的结束等交由业务线程池运行。从而释放 io 线程池，避免降低吞吐率。

目前先写到这里，下一篇文章里我们继续介绍 tomcat io 中的异步结束。