Tomcat 7下使用異步Servlet實踐

李春玲

摘 要：在Servlet 3.0標準新增的諸多特性中，異步處理支持是最為關注的一個特性，本文將詳細對比傳統(tǒng)的Servlet與異步Servlet的差別，通過實踐分析異步Servlet在何種場景下會提升Java Web應用的性能。

關鍵詞：ervlet 3.0；異步

1 引言

Servlet3.0是Tomcat7出現(xiàn)的新特性，而異步處理是servlet 3.0的最重要的特征。

在Servlet 3.0之前，通過Servlet執(zhí)行比較耗時的任務時，Servlet線程會被阻塞，直到所有的處理完成后才能得到響應。如果服務器的請求鏈接很多，它將達到最大Servlet線程限制，后續(xù)的請求被拒絕出現(xiàn)連接錯誤。雖然這種同步問題可以用特定的方案解決，比如Tomcat 的 Comet、WebLogic 的FutureResponseServlet 和 WebSphere的Asynchronous Request Dispatcher。這種特定容器的解決方案的問題在于，在不改變應用程序代碼時不能移動到其他Servlet容器。

而Servlet3.0提供標準的方式異步處理Servlet的同時增加異步Servlet支持。這樣在Servlet API 3.0實現(xiàn)成為主流后，解決方案就變得更加簡單、標準化且優(yōu)雅。

2 異步Servlet實踐

2.1 異步Servlet實現(xiàn)

本實踐在Tomcat 7.0，JDK1.7環(huán)境下，基于eclipse 3.7集成開發(fā)環(huán)境下來搭建實踐工程。

（1）配置

配置Tomcat采用Servlet3.0，有兩種配置方式：一種是注解式，一種是修改web.xml配置，我們采用了注解式。

（2）異步Servlet實現(xiàn)流程

啟動一個異步的Servlet處理過程，映射為異步上下文對象；

對這個上下文對象加入一個監(jiān)聽；

設置一個超時時間，終止異步過程；

創(chuàng)建執(zhí)行業(yè)務邏輯的工作線程池；

將異步上下文放入線程池執(zhí)行業(yè)務邏輯。

2.2 異步Servlet測試

實踐采用Apache的JMeter測試工具，對項目中使用異步Servlet方式的的并發(fā)請求處理能力進行測試，同時與原有Servlet方式進行對比分析。

在相同測試服務和模型情況下，兩種方式測試的統(tǒng)計結果如下：

原Servlet：

異步Servlet：

從以上結果可以看出，異步Servlet平均性能有一點提升，但提升不大，即整體性能受限于請求/響應的完整處理時間，跟是否采用異步方式無關。但偏離數(shù)據(jù)大幅度縮小，表明采用異步Servlet后，服務器的線程調度能力得到很大改善，響應處理能力加強。

3 測試結果分析

（1）經過對比分析，可以確認Tomcat對于Servlet當前請求的處理，不論是否采用Servlet3.0寫法，都是一個請求對應一個響應，標準的協(xié)議處理模式。

（2）從并發(fā)的角度看，Servlet3.0的異步處理能力，不是針對同一個用戶提交的請求，而是針對大量用戶請求提交到服務端后的處理效果。其核心就是Servlet對象能夠快速返回，接收其他用戶連接上的請求，從而減少Servlet對象的創(chuàng)建/銷毀在性能上的開銷，避免因對象過多造成達到Servlet最大線程限制而可能的拒絕服務。在同樣大數(shù)量并發(fā)請求場景下，異步Servlet對服務器穩(wěn)定以及處理性能提升很有幫助。

（3）當業(yè)務邏輯處理的返回值跟本次請求所需要的返回值不相關，即可以立即返回響應而不需等待業(yè)務邏輯處理結果時，用Servlet3.0則將對整個處理性能有一個質的飛躍。

4 實踐總結

通過實踐分析，對于Servlet3.0的使用，需要根據(jù)具體的場景和服務器能力設計來權衡使用。該解決方案非常適合于某些應用場景，比如說通知類、日志類服務等，他們的執(zhí)行與請求/響應是解耦的。而對于需要等待數(shù)據(jù)庫查詢完成，或者需要明確獲得本次處理結果，才能返回響應處理場景來說，這種方式就沒有什么必須性了。