异步上下文（AsyncContext）是Java Servlet3.0自带的一种新特性，它能够使得在异步请求处理中，请求的状态与对象仍能够被处理，而不会阻塞请求线程。本文将从多个方面详细阐述AsyncContext，并给出相应的代码示例。
一、AsyncContext的概述
AsyncContext是Java Servlet3.0引入的新特性，可以更好地处理异步请求。Servlet3.0标准对Servlet的异步处理进行了重大的改进，并简化了Servlet 3.0容器的编程方式。在Servlet 3.0中新引入了两个类AsyncContext和AsyncListener，分别用于异步处理请求和处理请求时接收事件通知。通过异步处理请求，我们可以不必在等待响应的同时占用服务器线程，而是在得到响应情况后再继续执行请求，从而提高服务器的并发处理能力。
与不能处理异步请求的Servlet不同，需要使用AsyncContext类从异步线程转换回正常的处理流程。
下面是AsyncContext常用的方法：
public ServletRequest getRequest()：返回当前请求的ServletRequest接口对象。
public ServletResponse getResponse()：返回响应的ServletResponse对象。
public boolean hasOriginalRequestAndResponse()：请求和响应是否已经被附加到异步上下文上。
public boolean dispatch()：将请求分派到容器中的另一个资源，类似于RequestDispatcher的forward()或include()方法。
public boolean dispatch(ServletContext context, String path)：将异步请求分派到给定上下文和路径的其他资源。
public void complete()：结束异步请求处理。
public void start(Runnable run)：在另一个线程上运行异步上下文的代码。
二、AsyncContext的使用场景
1. 下载文件
在Web应用程序中，通常需要下载文件，如果文件太大，传统的方式就是把所有文件内容读入到内存中再写到输出流中，这个过程可能会占用较多的内存，而使用AsyncContext可以分割文件内容以不增加内存压力的方式下载文件，示例代码如下：
@WebServlet(urlPatterns = {"/download"})
public class DownloadServlet extends HttpServlet {
protected void doGet(final HttpServletRequest request, final HttpServletResponse response) throws ServletException {
response.setContentType("APPLICATION/OCTET-STREAM");
response.setHeader("Content-Disposition", "attachment; filename=\"example.txt\"");
final AsyncContext asyncContext = request.startAsync();
asyncContext.setTimeout(120000);
Runnable run = new Runnable() {
public void run() {
try {
InputStream inputStream = request.getServletContext().getResourceAsStream("/WEB-INF/classes/example.txt");
OutputStream outputStream = response.getOutputStream();
byte[] buffer = new byte[1024];
int read = 0;
while ((read = inputStream.read(buffer)) != -1) {
outputStream.write(buffer, 0, read);
outputStream.flush();
}
asyncContext.complete();
} catch (Exception ex) {
asyncContext.complete();
}
}
};
new Thread(run).start();
}
}
2. Comet
Comet是一个将HTTP请求转换为持久连接或长轮询的技术，它通过保持服务器端的连接来实现Web应用端的服务器推送（server push）。Comet技术通常被用来建立实时的Web应用，如在线聊天、WebIM、在线协作工具等，通过AsyncContext类，可以方便的实现Comet技术。
下面是一个Comet示例，即实时消息推送，代码如下：
@WebServlet(urlPatterns = {"/push"})
public class PushServlet extends HttpServlet {
private static final ConcurrentHashMap ASYNC_WRITE_MAPS = new ConcurrentHashMap();
private static final ExecutorService EXECUTOR_SERVICE = Executors.newCachedThreadPool();
@Override
protected void doGet(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException {
response.setContentType("text/html");
String key = request.getParameter("key");
final AsyncContext asyncContext = request.startAsync(request, response);
asyncContext.setTimeout(10 * 60 * 1000); //如果10分钟内没有数据读取，自动超时，结束异步上下文
ASYNC_WRITE_MAPS.put(key, asyncContext);
}
public static void sendMessage(String key, final String message) {
final AsyncContext asyncContext = ASYNC_WRITE_MAPS.get(key);
if (asyncContext != null) {
EXECUTOR_SERVICE.execute(new Runnable() {
public void run() {
try {
ServletResponse response = asyncContext.getResponse();
response.setContentType("text/html;charset=utf-8");//设置响应数据编码
PrintWriter writer = response.getWriter();
writer.append(message).flush();
asyncContext.complete();
} catch (Exception ex) {
ex.printStackTrace();
}
}
});
}
}
}
三、AsyncContext的优缺点
1. 优点
AsyncContext能够提供更好的并发控制，而不会像传统的方法一样，等待至请求处理完成。它的一些主要优点包括：
- 提高服务器处理能力
- 优化资源的使用
- 支持长连接
- 将代码从Web容器的线程转移到了它自己的线程池中，释放了Web容器的线程，提高了Web容器的响应能力
2. 缺点
AsyncContext需要在编写过程中小心使用，不当的使用将导致额外的开销，主要缺点包括：
- 局限性：Java Servlet3.0规范还不是特别完备。
- 代码复杂：开发AsyncContext代码比较困难。
四、结论
异步上下文（AsyncContext）是Java Servlet3.0自带的一种新特性，为Java Web开发增添了更多的灵活性。通过异步处理请求，我们可以在提高吞吐量的同时，摆脱等待线程的阻塞，从而让更多的请求可以被同时协同处理。AsyncContext还不是特别完备，需要小心使用。但是，它的优点值得我们使用，因为AsyncContext可以在提高服务器处理能力的同时，优化资源的使用，支持长连接，并轻松将代码从Web容器的线程中分离出来。
原创文章，作者：小蓝，如若转载，请注明出处：https://www.506064.com/n/292117.html
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