Spring|Spring DeferredResult 异步请求

一、背景 最近在做项目的过程中,有一个支付的场景,前端需要根据支付的结果,跳转到不同的页面中。而我们的支付通知是支付方异步通知回来的,因此在发出支付请求后
无法立即获取到支付结果,此时我们就需要轮训交易结果,判断是否支付成功。
二、分析 要实现后端将支付结果通知给前端,实现的方式有很多种。

  1. ajax 轮训
  2. 长轮训
  3. websocket
  4. sse
    ......
经过考虑,最终决定使用 长轮训 来实现。 而 Spring 的 DeferredResult 是一个异步请求,正好可以用来实现长轮训。而这个异步是基于 Servlet3的异步来实现的,在Spring中DeferredResult结果会另起线程来处理,并不会占用容器(Tomcat)的线程,因此还能提高程序的吞吐量。
三、实现要求 前端请求 查询交易方法(queryOrderPayResult),后端将请求阻塞住 3s,如果在3s之内,支付通知回调(payNotify)过来了,那么之前查询交易
的方法立即返回支付结果,否则返回超时了。
四、后端代码实现
package com.huan.study.controller; import org.slf4j.Logger; import org.slf4j.LoggerFactory; import org.springframework.web.bind.annotation.GetMapping; import org.springframework.web.bind.annotation.RequestParam; import org.springframework.web.bind.annotation.RestController; import org.springframework.web.context.request.async.DeferredResult; import javax.annotation.PostConstruct; import java.util.Optional; import java.util.concurrent.ConcurrentHashMap; import java.util.concurrent.Executors; import java.util.concurrent.TimeUnit; import java.util.concurrent.atomic.AtomicInteger; /** * 订单控制器 * * @author huan.fu 2021/10/14 - 上午9:34 */ @RestController public class OrderController {private static final Logger log = LoggerFactory.getLogger(OrderController.class); private static volatile ConcurrentHashMap> DEFERRED_RESULT = new ConcurrentHashMap<>(20000); private static volatile AtomicInteger ATOMIC_INTEGER = new AtomicInteger(0); @PostConstruct public void printRequestCount() { Executors.newSingleThreadScheduledExecutor() .scheduleAtFixedRate(() -> { log.error("" + ATOMIC_INTEGER.get()); }, 10, 1, TimeUnit.SECONDS); }/** * 查询订单支付结果 * * @param orderId 订单编号 * @return DeferredResult */ @GetMapping("queryOrderPayResult") public DeferredResult queryOrderPayResult(@RequestParam("orderId") String orderId) { log.info("订单orderId:[{}]发起了支付", orderId); ATOMIC_INTEGER.incrementAndGet(); // 3s 超时 DeferredResult result = new DeferredResult<>(3000L); // 超时操作 result.onTimeout(() -> { DEFERRED_RESULT.get(orderId).setResult("超时了"); log.info("订单orderId:[{}]发起支付,获取结果超时了.", orderId); }); // 完成操作 result.onCompletion(() -> { log.info("订单orderId:[{}]完成.", orderId); DEFERRED_RESULT.remove(orderId); }); // 保存此 DeferredResult 的结果 DEFERRED_RESULT.put(orderId, result); return result; }/** * 支付回调 * * @param orderId 订单id * @return 支付回调结果 */ @GetMapping("payNotify") public String payNotify(@RequestParam("orderId") String orderId) { log.info("订单orderId:[{}]支付完成回调", orderId); // 默认结果发生了异常 if ("123".equals(orderId)) { DEFERRED_RESULT.get(orderId).setErrorResult(new RuntimeException("订单发生了异常")); return "回调处理失败"; }if (DEFERRED_RESULT.containsKey(orderId)) { Optional.ofNullable(DEFERRED_RESULT.get(orderId)).ifPresent(result -> result.setResult("完成支付")); // 设置之前orderId toPay请求的结果 return "回调处理成功"; } return "回调处理失败"; } }

五、运行结果 1、超时操作 【Spring|Spring DeferredResult 异步请求】
页面请求 http://localhost:8080/queryOrderPayResult?orderId=12345方法,在3s之内没有DeferredResult#setResult没有设置结果,直接返回超时了。
2、正常操作
页面请求 http://localhost:8080/queryOrderPayResult?orderId=12345方法之后,并立即请求http://localhost:8080/payNotify?orderId=12345方法,得到了正确的结果。
六、DeferredResult运行原理 Spring|Spring DeferredResult 异步请求
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  1. Controller 返回一个 DeferredResult 对象,并且把它保存在一个可以访问的内存队列或列表中。
  2. Spring Mvc 开始异步处理。
  3. 同时,DispatcherServlet 和所有配置的过滤器退出请求处理线程,但Response(响应)保持打开状态。
  4. 应用程序从某个线程设置 DeferredResult,Spring MVC 将请求分派回 Servlet 容器。
  5. DispatcherServlet 再次被调用,并以异步产生的返回值恢复处理 。
六、注意事项 1、异常的处理 可以通过 @ExceptionHandler 来处理。
2、异步过程中的拦截器。 可以通过 DeferredResultProcessingInterceptor 或者 AsyncHandlerInterceptor 来实现。需要注意看拦截器方法上的注释,有些方法,如果调用了setResult等是不会再次执行的。
配置:
/** * 如果加了 @EnableWebMvc 注解的话, Spring 很多默认的配置就没有了,需要自己进行配置 * * @author huan.fu 2021/10/14 - 上午10:39 */ @Configuration public class WebConfig implements WebMvcConfigurer { @Override public void configureAsyncSupport(AsyncSupportConfigurer configurer) { // 默认超时时间 60s configurer.setDefaultTimeout(60000); // 注册 deferred result 拦截器 configurer.registerDeferredResultInterceptors(new CustomDeferredResultProcessingInterceptor()); }@Override public void addInterceptors(InterceptorRegistry registry) { registry.addInterceptor(new CustomAsyncHandlerInterceptor()).addPathPatterns("/**"); } }

七、完整代码 https://gitee.com/huan1993/spring-cloud-parent/tree/master/springboot/spring-deferred-result
八、参考链接
  1. https://docs.spring.io/spring-framework/docs/current/reference/html/web.html#mvc-ann-async-deferredresult

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