servlet3.0的异步原理
servlet基础就不做介绍了，这里就介绍servlet3.0的一个重要的新特性：异步。
servlet3.0原理图：
- tomcat接收到客户端的请求后会将请求AsyncContext交给业务线程，这样tomcat工作线程就能释放出来处理其它请求的连接。
- 业务线程池接收到AsyncContext后，就可以处理请求业务，完成业务逻辑后，根据AsyncContext获取response，返回响应结果。
- AsyncListener会监听AsyncContext的行为，我们可以根据具体的行为做出对应的业务处理。
servlet3.0将tomcat工作线程和业务线程分隔开来，这样tomcat工作线程就能处理更多的连接请求。业务线程主要处理业务逻辑。在这种模式下，可以更好的分配业务线程的数量，也能根据不同的业务，设置不同的线程数量，更加灵活。
注意：tomcat的NIO和servlet3.0的异步没有关系。tomcat NIO模式，是对于http连接的处理使用，目的是用更少的线程处理更多的连接。servlet3.0是在tomcat工作线程的处理逻辑上实现异步处理功能。
使用servlet3.0实现长轮询
什么是长轮询：
- 长轮询是指客户端会一直向服务端发起请求，适用与服务端向客户端推送数据使用。长轮询要满足以下几点： 客户端发起请求后，当服务端业务没有数据时，不会立即返回空值，而是hold住连接，等待数据生成后立即返回。
- 请求在服务端有超时时间，不会一直hold住。当超时后，服务端会返回超时信息，客户端收到返回后会再次发起请求。
- 每次请求结束后，客户端会再次发起请求。
短轮询、长轮询和长连接比较：
- 短轮询：客户端定时向服务器发送Ajax请求，服务器接到请求后马上返回响应信息并关闭连接。
优点：后端程序编写比较容易，适于小型应用。。
缺点：请求中有大半是无用，浪费带宽和服务器资源。
- 长轮询：客户端向服务器发送Ajax请求，服务器接到请求后hold住连接，直到有新消息才返回响应信息并关闭连接，客户端处理完响应信息后再向服务器发送新的请求。
优点：在无消息的情况下不会频繁的请求。
缺点：服务器hold连接会消耗资源。
- 长连接：客户端与服务端建立长连接socket
优点：可靠性高，实时性高。
缺点：实现复杂，要维护心跳，服务器维持连接消耗资源。
长轮询实现
原理图：
- 请求过来之后，生成事件，加入对应的事件集合。请求设置30s超时时间，并添加监听。tomcat工作线程释放。
- 当服务端数据准备好之后，触发对应事件，从容器获取订阅事件进行执行。完成后返回response。
- 请求超时，listener触发，返回超时信息。
下面看下具体实现：
事件定义，这里只是定义一个简单的事件：
package com.hiwe.demo.event;
import javax.servlet.AsyncContext;
public class HttpEvent {
/**
* 可以是业务数据主键，这里用请求名称做个简单demo
*/
private String requestName;
private AsyncContext asyncContext;
public HttpEvent(String requestName,AsyncContext asyncContext){
this.requestName = requestName;
this.asyncContext = asyncContext;
}
public String getRequestName() {
return requestName;
}
public AsyncContext getAsyncContext() {
return asyncContext;
}
}
事件管理器：
package com.hiwe.demo.event;
import javax.servlet.AsyncContext;
import java.io.IOException;
import java.io.PrintWriter;
import java.util.HashMap;
import java.util.Map;
public class EventManager {
private final static Map<String,HttpEvent> subHttpEvents = new HashMap<>();
/**
* 新增事件订阅
* @param event
*/
public static void addHttpEvent(HttpEvent event){
subHttpEvents.put(event.getRequestName(),event);
}
/**
* 触发事件
* @param requestName
*/
public static void onEvent(String requestName){
HttpEvent httpEvent = subHttpEvents.get(requestName);
if(httpEvent==null){
return;
}
AsyncContext asyncContext = httpEvent.getAsyncContext();
try {
PrintWriter writer = asyncContext.getResponse().getWriter();
writer.print(requestName " request success!");
writer.flush();
asyncContext.complete();
subHttpEvents.remove(requestName);
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
异步请求监听器：
package com.hiwe.demo.listener;
import javax.servlet.AsyncContext;
import javax.servlet.AsyncEvent;
import javax.servlet.AsyncListener;
import javax.servlet.ServletResponse;
import javax.servlet.annotation.WebListener;
import java.io.IOException;
import java.io.PrintWriter;
@WebListener
public class AppAsyncListener implements AsyncListener {
@Override
public void onComplete(AsyncEvent asyncEvent) throws IOException {
System.out.println("AppAsyncListener onComplete");
// we can do resource cleanup activity here
}
@Override
public void onError(AsyncEvent asyncEvent) throws IOException {
System.out.println("AppAsyncListener onError");
//we can return error response to client
}
@Override
public void onStartAsync(AsyncEvent asyncEvent) throws IOException {
System.out.println("AppAsyncListener onStartAsync");
//we can log the event here
}
/**
* 超时触发
* @param asyncEvent
* @throws IOException
*/
@Override
public void onTimeout(AsyncEvent asyncEvent) throws IOException {
AsyncContext asyncContext = asyncEvent.getAsyncContext();
ServletResponse response = asyncEvent.getAsyncContext().getResponse();
PrintWriter out = response.getWriter();
//返回code码，以便前端识别，并重建请求
out.write(201 " longPolling timeout");
out.flush();
asyncContext.complete();
}
}
长轮询接口：
package com.hiwe.demo.controller;
import com.hiwe.demo.listener.AppAsyncListener;
import com.hiwe.demo.event.EventManager;
import com.hiwe.demo.event.HttpEvent;
import org.springframework.web.bind.annotation.GetMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.RequestMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.RequestParam;
import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;
import javax.servlet.AsyncContext;
import javax.servlet.http.HttpServletRequest;
import javax.servlet.http.HttpServletResponse;
@RestController
@RequestMapping("/app")
public class AsyncController {
/**
* 长轮询接口
* @param requestName
* @param request
* @param response
*/
@GetMapping("/asyncGet")
public void getDemo(@RequestParam(value = "requestName") String requestName, HttpServletRequest request, HttpServletResponse response){
//开启异步支持
request.setAttribute("org.apache.catalina.ASYNC_SUPPORTED", true);
AsyncContext asyncContext = request.startAsync();
//添加监听器
asyncContext.addListener(new AppAsyncListener());
//设置超时时间
asyncContext.setTimeout(30000);
//添加到事件集合中去
HttpEvent httpEvent = new HttpEvent(requestName, asyncContext);
EventManager.addHttpEvent(httpEvent);
}
/**
* 触发事件使用
* @param requestName
*/
@GetMapping("/trigger")
public void triggerDemo(@RequestParam(value = "requestName") String requestName){
EventManager.onEvent(requestName);
}
}
以上一个简单的长轮询就实现了，我们可以进行一下测试：
启动应用后访问：http://localhost:8080/app/asyncGet?requestName=123
服务端因为数据未准备就绪，所以会hold住请求。当等待30s后会返回超时信息：
我们在30s内触发event：http://localhost:8080/app/trigger?requestName=123
返回：
以上整个长轮询实现完成了，如果有错误，欢迎指正！
到此这篇关于Java servlet通过事件驱动进行高性能长轮询详解的文章就介绍到这了,更多相关Java 高性能长轮询内容请搜索Devmax以前的文章或继续浏览下面的相关文章希望大家以后多多支持Devmax！