后台任务

当用户点击按钮生成报告或处理数据时，他们希望界面保持响应。进度条应持续更新动画，按钮应对悬停做出响应，应用也不应冻结。Spring 的 @Async 注解通过将耗时操作移至后台线程，让这一切成为可能。

webforJ 强制要求 UI 组件具备线程安全性——所有更新都必须在 UI 线程上进行。这就带来了一个挑战：后台任务如何更新进度条或显示结果？答案是 Environment.runLater()，它可以安全地将 UI 更新从 Spring 的后台线程转交给启动该任务的用户所对应的 UI 线程。

启用异步执行

Spring 的异步方法执行需要显式配置。否则，使用 @Async 注解的方法会同步执行，无法发挥异步的作用。

在 Spring Boot 应用类上添加 @EnableAsync：

@SpringBootApplication
@EnableAsync
@Routify(packages = { "com.example.views" })
public class Application {

  public static void main(String[] args) {
    SpringApplication.run(Application.class, args);
  }
}

@EnableAsync 注解会启用 Spring 的基础设施，用于检测 @Async 方法并在后台线程上执行这些方法。

Spring 异步指南

如需快速了解 Spring 的 @Async 注解及其基本用法，请参阅创建异步方法。

创建异步服务

使用 @Service 注解的服务可以将方法标记为 @Async，使其在后台线程上运行。这些方法通常返回 CompletableFuture，以便妥善处理任务完成和取消：

@Service
public class BackgroundService {

  @Async
  public CompletableFuture<String> performLongRunningTask(Consumer<Integer> progressCallback) {
    try {
      for (int i = 0; i <= 10; i++) {
          // Report progress
          int progress = i * 10;
          if (progressCallback != null) {
              progressCallback.accept(progress);
          }

          // Simulate work
          Thread.sleep(500);
      }

      return CompletableFuture.completedFuture(
        "Task completed successfully from background service!");
    } catch (InterruptedException e) {
      Thread.currentThread().interrupt();
      return CompletableFuture.failedFuture(e);
    }
  }
}

此服务接收一个进度回调（Consumer<Integer>），并在后台线程中调用它。借助回调模式，服务可以报告进度，而无需了解 UI 组件。

该方法模拟了一个包含 10 次进度更新、耗时 5 秒的任务。在生产环境中，这些操作会是数据库查询或文件处理等实际工作。异常处理会恢复线程的中断状态，以便在调用 cancel(true) 时正确取消任务。

在视图中使用后台任务

视图通过构造函数注入接收后台服务：

@Route("/")
public class HelloWorldView extends Composite<FlexLayout> {
  private Button asyncBtn = new Button("Start Background Task");
  private ProgressBar progressBar = new ProgressBar();
  private CompletableFuture<String> currentTask;

  public HelloWorldView(BackgroundService backgroundService) {
    // Service is injected by Spring
    asyncBtn.addClickListener(e -> {
      // The click handler runs on this user's UI thread
      Environment env = Environment.getCurrent();

      currentTask = backgroundService.performLongRunningTask(progress -> {
        Environment.runLater(env, () -> {
          progressBar.setValue(progress);
        });
      });
    });
  }
}

Spring 会像注入其他 Spring Bean 一样，将 BackgroundService 注入视图的构造函数。然后，视图使用此服务启动后台任务。关键在于：服务的回调在 Spring 的线程池中执行，而该线程池由应用的所有用户共享，因此池线程无法知道应该更新哪位用户的 UI。点击处理程序会在仍处于 UI 线程时，通过 Environment.getCurrent() 读取该用户的 Environment，并在回调中的每次 UI 更新时将其传递给 Environment.runLater()。

处理任务完成时也需要同样谨慎地管理线程：

currentTask.whenComplete((result, error) -> {
  Environment.runLater(env, () -> {
    asyncBtn.setEnabled(true);
    progressBar.setVisible(false);
    if (error != null) {
      Toast.show("Task failed: " + error.getMessage(), Theme.DANGER);
    } else {
      Toast.show(result, Theme.SUCCESS);
    }
  });
});

whenComplete 回调同样会在后台线程上执行。每个 UI 操作——启用按钮、隐藏进度条、显示 toast 消息——都必须使用相同的 env 包装在 Environment.runLater() 中。若不这样包装，webforJ 会抛出异常，因为后台线程无法访问 UI 组件。

线程安全

来自后台线程的每次 UI 更新都必须包装在 Environment.runLater() 中，并且必须在任务启动前于 UI 线程上读取 Environment。此规则没有例外。直接从 @Async 方法访问组件始终会失败，而在池线程上调用 Environment.getCurrent() 会返回 null。

深入了解线程安全

如需详细了解 webforJ 的线程模型、执行行为，以及哪些操作需要使用 Environment.runLater()，请参阅异步更新。

任务取消与清理

妥善管理生命周期可以避免内存泄漏和不必要的 UI 更新。视图会保存 CompletableFuture 的引用：

private CompletableFuture<String> currentTask;

视图销毁时，会取消所有正在运行的任务：

@Override
protected void onDestroy() {
  // Cancel the task if view is destroyed
  if (currentTask != null && !currentTask.isDone()) {
    currentTask.cancel(true);
  }
}