异步响应

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为什么需要异步处理？

在处理 HTTP 请求时，有时需要执行耗时操作，如数据库查询、远程 API 调用或复杂计算。这些操作如果在主线程中同步执行，会阻塞服务器处理其他请求，降低系统的吞吐量。

Feat 框架提供了简单高效的异步处理机制，让你能够轻松实现非阻塞的 HTTP 请求处理。

异步处理原理

Feat 框架的异步处理基于 Java 的 CompletableFuture，允许将请求处理逻辑放在独立的线程中执行，而不会阻塞 HTTP 服务器的主线程。

HttpHandler 接口提供了两个 handle 方法：

// 同步处理方法
void handle(HttpRequest request) throws Throwable;

// 异步处理方法
default void handle(HttpRequest request, CompletableFuture<Void> future) throws Throwable {
    try {
        handle(request);
    } finally {
        future.complete(null);
    }
}

默认情况下，异步方法会调用同步方法，并在处理完成后自动完成 CompletableFuture。覆盖这个默认实现，即可实现真正的异步处理。

实现异步处理

关键步骤

覆盖 handle(HttpRequest request, CompletableFuture<Void> future) 方法
在单独的线程中执行耗时操作
操作完成后调用 future.complete(null)

完整示例

import tech.smartboot.feat.core.server.HttpHandler;
import tech.smartboot.feat.core.server.HttpRequest;
import tech.smartboot.feat.core.server.HttpServer;

import java.util.Date;
import java.util.concurrent.CompletableFuture;
import java.util.concurrent.ExecutorService;
import java.util.concurrent.Executors;

public class AsyncHttpDemo {
    public static void main(String[] args) {
        // 1. 创建线程池用于执行异步任务
        ExecutorService executorService = Executors.newFixedThreadPool(
            Runtime.getRuntime().availableProcessors()
        );

        // 2. 创建 HTTP 服务器
        HttpServer bootstrap = new HttpServer();

        // 3. 设置异步处理器
        bootstrap.httpHandler(new HttpHandler() {

            @Override
            public void handle(HttpRequest request, CompletableFuture<Void> future) {
                // 4. 将耗时操作提交到线程池执行
                executorService.execute(() -> {
                    try {
                        // 5. 模拟耗时操作（如数据库查询）
                        Thread.sleep(1000);

                        // 6. 写入响应
                        String content = new Date() + " currentThread:" + Thread.currentThread();
                        request.getResponse().write(content.getBytes());
                    } catch (Exception e) {
                        // 7. 异常处理：输出错误信息
                        System.err.println("异步处理失败: " + e.getMessage());
                    } finally {
                        // 8. 完成异步处理（必须调用）
                        future.complete(null);
                    }
                });
            }

            @Override
            public void handle(HttpRequest request) throws Throwable {
                // 异步模式下此方法不会被调用
            }
        });

        // 9. 启动服务器
        bootstrap.listen(8080);
        System.out.println("服务已启动: http://localhost:8080");
    }
}

验证

运行上述代码后，访问 http://localhost:8080 ，你应该看到类似以下输出：

Fri Jan 15 10:30:00 CST 2025 currentThread:Thread[pool-1-thread-1,5,main]

每次刷新页面，响应会在约 1 秒后返回，同时服务器可以继续处理其他请求。

异步处理的优势

优势	说明
提高吞吐量	主线程不会被阻塞，可继续处理其他请求
更好的资源利用	可根据系统资源调整线程池大小
更好的用户体验	服务器可处理更多并发请求
灵活的异常处理	可通过 `future.completeExceptionally(throwable)` 传递异常

最佳实践

1. 合理设置线程池大小

// 根据 CPU 核心数设置
int poolSize = Runtime.getRuntime().availableProcessors();
ExecutorService executorService = Executors.newFixedThreadPool(poolSize);

// I/O 密集型任务可适当增加
ExecutorService ioIntensivePool = Executors.newFixedThreadPool(poolSize * 2);

2. 正确处理异常

executorService.execute(() -> {
    try {
        // 业务逻辑
        doSomething(request);
        future.complete(null);
    } catch (Exception e) {
        // 记录错误并完成 future
        System.err.println("处理失败: " + e.getMessage());
        future.completeExceptionally(e);
    }
});

3. 及时释放资源

// 应用关闭时关闭线程池
Runtime.getRuntime().addShutdownHook(new Thread(() -> {
    executorService.shutdown();
}));

下一步

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