异步请求

Web MVC 异步请求集成，如下：

控制器方法中的 DeferredResult 和 Callable 返回值提供了对单个异步返回值的基本支持。
控制器可以流式传输多个值，包括 SSE 和原始数据。
控制器可以使用响应式客户端并返回响应式类型进行响应处理。

`DeferredResult`

只要 HTTP 处理器返回了 DeferredResult 对象就会进入异步处理状态。例如：

@GetMapping("/quotes")
@ResponseBody
public DeferredResult<String> quotes() {
  DeferredResult<String> deferredResult = new DeferredResult<>();
  // 其他地方引用 deferredResult 变量.
  return deferredResult;
}

// 或者其他方式的处理器
public class MyHttpRequestHandler implements HttpRequestHandler {

  @Nullable
  @Override
  public DeferredResult<String> handleRequest(RequestContext request) throws Throwable {
    DeferredResult<String> deferredResult = new DeferredResult<>();
    // 其他地方引用 deferredResult 变量.
    return deferredResult;
  }

}

// 从其他线程设置返回结果...
deferredResult.setResult(result);

任何类型的处理器都可处理这种类型例如 HttpRequestHandler。

控制器可以异步地产生返回值，从不同的线程 — 例如，响应外部事件（JMS消息）、计划任务或其他事件。

`Callable`

HTTP 处理器也可以使用 java.util.concurrent.Callable 包装任何支持的返回值，如下例所示：

@PostMapping
public Callable<String> processUpload(MultipartFile file) {
  return () -> "someView";
}

// 或者其他方式的处理器
public class MyHttpRequestHandler implements HttpRequestHandler {

  @Nullable
  @Override
  public Callable<String> handleRequest(RequestContext request) throws Throwable {
    MultipartFile file = request.getMultipartRequest().getFile("file");
    // ...
    return () -> "someView";
  }

}

返回值可以通过运行给定任务通过配置好的 AsyncTaskExecutor 来获取。

异步请求处理

DeferredResult 处理流程如下：

HTTP 处理器返回一个 DeferredResult，并将其保存在一些内存队列或列表中，以便可以访问。
Web MVC 调用 AsyncWebRequest.startAsync()。
与此同时，DispatcherHandler 退出当前IO线程，但响应通道保持打开状态。
应用程序从某个线程设置 DeferredResult，Web MVC 将请求重新派发到底层 HTTP 引擎。
DispatcherHandler#handleConcurrentResult 将会被调用，并且处理异步产生的返回值。

Callable 处理流程如下:

HTTP 处理器返回一个 Callable。
Web MVC 调用 AsyncWebRequest.startAsync() 并提交 Callable 到一个业务线程池 AsyncTaskExecutor
与此同时，DispatcherHandler 退出当前IO线程，但响应通道保持打开状态。
最终 Callable 产生一个结果（返回值）DispatcherHandler#handleConcurrentResult 将会被调用，并且处理异步产生的返回值。

异常处理

当您使用 DeferredResult 时，您可以选择调用 setResult 或使用异常调用 setErrorResult。在这两种情况下，Web MVC 都会继续处理该请求，它被视为 HTTP 处理器返回了给定的值，或者被视为它产生了给定的异常。然后，该异常会通过常规的异常处理机制（例如，调用 @ExceptionHandler 方法）进行处理。

当您使用 Callable 时，也会有类似的处理逻辑，主要的区别在于结果是由 Callable 返回的，或者由它引发的异常。

异步拦截

HandlerInterceptor 实现还可以注册一个 CallableProcessingInterceptor 或一个 DeferredResultProcessingInterceptor，以便更深入地集成到异步请求的生命周期中（例如，处理超时事件）。

DeferredResult 提供了 onTimeout(Runnable) 和 onCompletion(Runnable) 回调。详见 javadoc of DeferredResult 以获取更多详细信息。 Callable 可以替换为 WebAsyncTask，后者公开了额外的超时和完成回调方法。

HTTP Streaming

您可以使用 DeferredResult 和 Callable 来获取单个异步返回值。如果您想要生成多个异步结果，并将这些值写入响应中，该怎么办呢？本节描述了如何实现这一点。

流对象

你可以使用 ResponseBodyEmitter 产生流式响应，每个对象都会被一个 HttpMessageConverter 序列化，然后写入 HTTP 连接。示例如下：

@GetMapping("/events")
public ResponseBodyEmitter handle() {
  ResponseBodyEmitter emitter = ResponseBodyEmitter.forChunkedTransferEncoding();
  // 其他地方引用 emitter 变量.
  return emitter;
}

// 或者其他方式的处理器
public class MyHttpRequestHandler implements HttpRequestHandler {

  @Nullable
  @Override
  public ResponseBodyEmitter handleRequest(RequestContext request) throws Throwable {
    ResponseBodyEmitter emitter = ResponseBodyEmitter.forChunkedTransferEncoding();
    // 其他地方引用 emitter 变量.
    return emitter;
  }

}

// 在其他线程（业务线程）
emitter.send("Hello 1");

// 下一次响应
emitter.send("Hello again");

// 任务处理完成
emitter.complete();

也可以使用 ResponseBodyEmitter 作为 ResponseEntity 的 body，允许自定义响应的状态和响应头信息。

当一个 emitter 抛出一个 IOException（例如，如果远程客户端断开了连接），应用程序不需要负责清理连接，也不应该调用 emitter.complete 或 emitter.completeWithError。底层会自动处理。

SSE

SseEmitter 是 ResponseBodyEmitter 的子类，提供了 Server-Sent Events 支持。服务器发出来的数据格式遵循 W3C SSE 标准。

要通过 HTTP 处理器产生一个 SSE 流，您可以返回一个 SseEmitter，如下例所示：

@GetMapping(path="/events", produces=MediaType.TEXT_EVENT_STREAM_VALUE)
public SseEmitter streamEvents() {
  SseEmitter emitter = forServerSentEvents();
  // 在此处配置并使用 emitter 发送事件
  return emitter;
}

// 或者其他方式的处理器
public class MyHttpRequestHandler implements HttpRequestHandler {

  @Nullable
  @Override
  public SseEmitter handleRequest(RequestContext request) throws Throwable {
    SseEmitter emitter = forServerSentEvents();
    // 其他地方引用 emitter 变量.
    return emitter;
  }
}

// 在其他线程（业务线程）
emitter.send("Hello 1");

// 下一次响应
emitter.send("Hello again");

// 任务处理完成
emitter.complete();

虽然 SSE 是向浏览器流式传输的主要选项，请注意有些浏览器并不支持（Internet Explorer）Server-Sent Events。考虑使用 WebSocket 消息传递。

另见上一节有关异常处理的说明。

Raw Data

有些场景需要直接写入 OutputStream (文件下载) 你就可以使用 StreamingResponseBody。如下例所示：

@GetMapping("/download")
public StreamingResponseBody handle() {
  return new StreamingResponseBody() {
    @Override
    public void writeTo(OutputStream outputStream) throws IOException {
      // write...
    }
  };
}

也可以使用 StreamingResponseBody 作为 ResponseEntity 的 body，允许自定义响应的状态和响应头信息。

Reactive Types

Web MVC 支持在控制器中使用响应式客户端库。

响应式返回值的处理方式如下：

单值，类似于使用 DeferredResult。示例包括 Mono（Reactor）或 Single（RxJava）。
多值流与流媒体类型（例如 application/x-ndjson 或 text/event-stream），类似于使用 ResponseBodyEmitter 或 SseEmitter。示例包括 Flux（Reactor）或 Observable（RxJava）。应用程序还可以返回 Flux<ServerSentEvent> 或 Observable<ServerSentEvent>。
任何其他媒体类型的多值流（例如 application/json）被适配，类似于使用 DeferredResult<List<?>>。

Web MVC 通过 today-core 中的 ReactiveAdapterRegistry 支持 Reactor 和 RxJava，它允许从多种响应式库进行适配。

对于响应式背压的流式传输到响应中，虽然支持，但写入响应仍然是阻塞的，并且是通过配置的 AsyncTaskExecutor 在单独的线程上运行，以避免阻塞上游源，例如从 WebClient 返回的 Flux。

配置

Web MVC 为异步请求公开了几个选项。

Web MVC

MVC 配置为异步请求处理提供了以下选项：

Java 配置：使用 WebMvcConfigurer 上的 configureAsyncSupport 回调。

您可以配置以下内容：

异步请求没有默认超时值，除非它被明确设置。
用于阻塞写入时的 AsyncTaskExecutor，当使用响应式类型流式传输和执行来自控制器方法的 Callable 实例。默认使用的不适用于负载下的生产环境。
DeferredResultProcessingInterceptor 实现和 CallableProcessingInterceptor 实现。

请注意，您也可以在 DeferredResult、ResponseBodyEmitter 和 SseEmitter 上设置默认超时值。对于 Callable，您可以使用 WebAsyncTask 提供超时值。