Jakarta Servletの非同期処理をWildFly 35、Apache Tomcat 10.1で試す

これは、なにをしたくて書いたもの？

前に、Jakarta RESTful Web ServicesでServer-Sent Eventsを試してみました。

WildFly 35（RESTEasy）でServer-Sent Events（SSE）を試す - CLOVER🍀

この時にRESTEasyの実装を見てみると、Jakarta Servlet（以降Servlet）の非同期処理を使っていることがわかりました。

そういえばServletの非同期処理を使ったことがなかったなと思ったので、試してみることにしました。

今回はWildFly 35.0.1.FinalとApache Tomcat 10.1.36で確認してみようと思います。

Jakarta Servletの非同期処理

Jakarta Servletの非同期処理に関する内容は、このあたりに書かれています。

• Jakarta Servlet Specification / The Servlet Interface / Servlet Life Cycle / Request Handling / Asynchronous processing
• Jakarta Servlet Specification / The Request / Lifetime of the Request Object
• Jakarta Servlet Specification / The Response / Lifetime of the Response Object
• Jakarta Servlet Specification / Filtering / Main Concepts / Filters and the RequestDispatcher
• Jakarta Servlet Specification / Dispatching Requests
• Jakarta Servlet Specification / Web Applications / Error Handling
• Jakarta Servlet Specification / Application Lifecycle Events

少しずつ見ていきましょう。

まずはこちらから。Jakarta Servletの仕様書では、ここで初めて非同期処理が登場します。文脈はリクエストの処理ですね。

Jakarta Servlet Specification / The Servlet Interface / Servlet Life Cycle / Request Handling / Asynchronous processing

非同期処理を使うと、リクエストを扱ったスレッドをコンテナに戻し、別のスレッドでレスポンスを生成することができます。
非同期処理では、AsyncContext#completeを呼び出すかAsyncContext#dispatchを使ってディスパッチします。

The asynchronous processing of requests is introduced to allow the thread to return to the container and perform other tasks. When asynchronous processing begins on the request, another thread or callback may either generate the response and call complete or dispatch the request so that it may run in the context of the container using the AsyncContext.dispatch method.

非同期処理でのシーケンスは以下になります。

1. リクエストを受け付け、フィルターなどを通した後にServletに渡される
2. Servletはリクエストのパラメーターやコンテンツを処理してリクエストの性質を判断する
3. Servletはリソースまたはデータを要求する
   • たとえばリモートのWebサービスの呼び出しやJDBC接続を待機するキューなど
4. Servletはレスポンスを生成せずにメソッドを終了する
5. 3.で要求されたリソースが利用可能になると、そのイベントを処理するスレッドは同じスレッド、またはAsyncContextを使ってコンテナへディスパッチする

非同期処理を扱うには、フィルターやServletのアノテーションのasyncSupported属性またはweb.xmlのasync-supportedが
trueになっている必要があります。デフォルト値はfalseです。trueになっていない場合は、非同期処理を開始できません。

asyncSupported=trueのServletからasyncSupported=falseのServletへのディスパッチは許可されますが、この場合は
非同期をサポートしないServletのメソッドが終了した時点でレスポンスはコミットされることになります。

非同期処理のライフサイクルはこちらの図に書かれています。

1. ServletRequest#startAsyncを呼び出すことで、非同期処理を開始し状態はAsyncStartedになる
2. AsyncContext#dispatchを呼び出すことで、別のServletにディスパッチできる
   • ただし、1回の非同期サイクル（ServletRequest#startAsyncの呼び出し）ごとにディスパッチできる回数は最大1回の模様
3. AsyncContext#completeを呼び出すことで、状態はCompleted（またはCompleting → Completed）になりレスポンスはコミットされる

非同期処理は、ServletRequest#startAsyncを呼び出すことで取得できるAsyncContextを中心に操作します。

AsyncContext (Jakarta Servlet API documentation)

また、非同期処理のイベントに対してリスナー（AsyncListener）を設定することもできます。

AsyncListener (Jakarta Servlet API documentation)

非同期処理を開始したかどうかは、ServletRequest#isAsyncStartedで判断できるようです。

ServletRequest (Jakarta Servlet API documentation)

こちらは、リクエストを表すオブジェクトのライフサイクルについて書かれています。

Jakarta Servlet Specification / The Request / Lifetime of the Request Object

リクエストオブジェクトは通常Servletのserviceメソッド、またはフィルターのdoFilterの間で有効です。

ServletRequest#startAsyncメソッドを呼び出し非同期処理を開始した場合は、AsyncContext#comleteを呼び出すまで
有効になります。

こちらにはレスポンスを表すオブジェクトのライフサイクルについて書かれています。レスポンスは以下の場合に
クローズされます。

• Servletのserviceメソッドの終了
• setContentLengthまたはsetContentLengthLongで指定されたゼロより大きいコンテンツがレスポンスに書き込まれた
• sendErrorメソッドが呼び出された
• sendRedirectメソッドが呼び出された
• AsyncContext#completeが呼び出された

Jakarta Servlet Specification / The Response / Lifetime of the Response Object

非同期処理を扱っている場合は、AsyncContext#completeを呼び出すとリクエストもレスポンスもクローズされる、と
覚えておけばよさそうですね。

Jakarta Servlet Specification / Filtering / Main Concepts / Filters and the RequestDispatcher

こちらはリクエストのディスパッチの話について。非同期処理を使っている場合は、AsycContext#dispatchでリクエストを
ディスパッチできます。

Jakarta Servlet Specification / Dispatching Requests

AsyncContext#dispatchには引数にパスを取るものと取らないものがあります。パスを指定する場合はServletContextからの
相対パスになり/から指定します。パスを指定しない場合は、もともとのリクエストと
同じパス（HttpServletRequest#getRequestURI）に対してディスパッチされます。

AsyncContext#completeを呼び出した後は、AsyncContext#dispatchを呼び出すことはできません。IllegalStateExceptionが
スローされます。

AsyncContext#dispatchを使用して呼び出されたサーブレットは、AsyncContextの転送元になったパラメーターに以下の
リクエストの属性（ServletRequest#getAttribute）でアクセスできます。

• jakarta.servlet.async.mapping
• jakarta.servlet.async.request_uri
• jakarta.servlet.async.context_path
• jakarta.servlet.async.servlet_path
• jakarta.servlet.async.path_info
• jakarta.servlet.async.query_string

これはAsyncContextの定数として定義されていますね。

AsyncContext (Jakarta Servlet API documentation)

エラーハンドリングについて。

Jakarta Servlet Specification / Web Applications / Error Handling

Jakarta Servletではエラーが発生した時にどのようなページを表示するかというエラーページという仕組みがありますが、
非同期処理を扱っている場合はアプリケーションの責任でエラーをハンドリングしなければならないことが明記されています。

If the application is using asynchronous operations as described in Section 2.3.3.3, “Asynchronous processing”, it is the application’s responsibility to handle all errors in application created threads. The container MAY take care of the errors from the thread issued via AsyncContext.start.

リクエストをディスパッチした場合は話が変わるようです。

For handling errors that occur during AsyncContext.dispatch see dispatch error handling.

どこを参照するかというと、非同期処理が登場する最初のセクションに戻ってきます。

Any errors or exceptions that may occur during the execution of the dispatch methods MUST be caught and handled by the container as follows:

Jakarta Servlet Specification / The Servlet Interface / Servlet Life Cycle / Request Handling / Asynchronous processing

非同期処理がディパッチされた先でエラーが発生した場合は、コンテナは以下の処理を行うようです。

• 登録されたAsyncListenerのonErrorメソッドを呼び出す
• AsyncContext#completeもAsyncContext#dispatchも呼び出されなかった場合は、ステータスコードがHttpServletResponse.SC_INTERNAL_SERVER_ERRORとなるエラーディスパッチを実行し、発生したThrowableをリクエストの属性にRequestDispatcher.ERROR_EXCEPTIONとして設定する
• ステータスコードや例外に対応するエラーページが見つからない場合、またはAsynContext#completeやAsyncContext#dispatchが呼び出されていない場合は、AsyncContext#completeを呼び出す

最後はアプリケーションライフサイクルイベントです。リスナーに関する話ですね。

Jakarta Servlet Specification / Application Lifecycle Events

ここではAsyncListenerの紹介に留められています。

AsyncListener (Jakarta Servlet API documentation)

こちらを見ると、AsyncListenerは非同期処理の開始時、エラー時、タイムアウト時、完了時の4つのイベントを扱えるようです。

Jakarta Servletの仕様書に書かれている非同期処理に関する内容は、こんなところですね。

あとはJakarta EEのチュートリアルを読むとよいかもしれません。

Jakarta Servlet / Asynchronous Processing

というわけで、ドキュメントを読むのはこれくらいにしてまずは簡単に使ってみましょう。

環境

今回の環境はこちら。

$ java --version
openjdk 21.0.6 2025-01-21
OpenJDK Runtime Environment (build 21.0.6+7-Ubuntu-124.04.1)
OpenJDK 64-Bit Server VM (build 21.0.6+7-Ubuntu-124.04.1, mixed mode, sharing)


$ mvn --version
Apache Maven 3.9.9 (8e8579a9e76f7d015ee5ec7bfcdc97d260186937)
Maven home: $HOME/.sdkman/candidates/maven/current
Java version: 21.0.6, vendor: Ubuntu, runtime: /usr/lib/jvm/java-21-openjdk-amd64
Default locale: ja_JP, platform encoding: UTF-8
OS name: "linux", version: "6.8.0-53-generic", arch: "amd64", family: "unix"

WildFlyは35.0.1.Final、Apache Tomcatは10.1.36を使います。

準備

まずはMavenプロジェクトの準備をします。

WildFlyとApache Tomcatの両方で動かすので、pom.xmlはこんな感じにしました。

pom.xml

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<project xmlns="http://maven.apache.org/POM/4.0.0"
         xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
         xsi:schemaLocation="http://maven.apache.org/POM/4.0.0 http://maven.apache.org/xsd/maven-4.0.0.xsd">
    <modelVersion>4.0.0</modelVersion>

    <groupId>org.littlewings</groupId>
    <artifactId>servlet-async-example</artifactId>
    <version>0.0.1-SNAPSHOT</version>
    <packaging>war</packaging>

    <properties>
        <maven.compiler.release>21</maven.compiler.release>
        <project.build.sourceEncoding>UTF-8</project.build.sourceEncoding>
        <project.reporting.outputEncoding>UTF-8</project.reporting.outputEncoding>
    </properties>

    <dependencyManagement>
        <dependencies>
            <dependency>
                <groupId>jakarta.platform</groupId>
                <artifactId>jakarta.jakartaee-bom</artifactId>
                <version>10.0.0</version>
                <type>pom</type>
                <scope>import</scope>
            </dependency>
        </dependencies>
    </dependencyManagement>

    <dependencies>
        <dependency>
            <groupId>jakarta.servlet</groupId>
            <artifactId>jakarta.servlet-api</artifactId>
            <scope>provided</scope>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>jakarta.annotation</groupId>
            <artifactId>jakarta.annotation-api</artifactId>
            <scope>provided</scope>
        </dependency>

        <dependency>
            <groupId>org.slf4j</groupId>
            <artifactId>slf4j-api</artifactId>
            <version>2.0.16</version>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>org.slf4j</groupId>
            <artifactId>slf4j-simple</artifactId>
            <version>2.0.16</version>
            <scope>runtime</scope>
        </dependency>
    </dependencies>

    <build>
        <finalName>ROOT</finalName>
    </build>

    <profiles>
        <profile>
            <id>wildfly</id>
            <activation>
                <activeByDefault>true</activeByDefault>
            </activation>
            <build>
                <plugins>
                    <plugin>
                        <groupId>org.wildfly.plugins</groupId>
                        <artifactId>wildfly-maven-plugin</artifactId>
                        <version>5.1.2.Final</version>
                        <executions>
                            <execution>
                                <id>package</id>
                                <goals>
                                    <goal>package</goal>
                                </goals>
                            </execution>
                        </executions>
                        <configuration>
                            <overwrite-provisioned-server>true</overwrite-provisioned-server>
                            <discover-provisioning-info>
                                <version>35.0.1.Final</version>
                                <layers-for-jndi>
                                    <layer>ee-concurrency</layer>
                                </layers-for-jndi>
                            </discover-provisioning-info>
                        </configuration>
                    </plugin>
                </plugins>
            </build>
        </profile>
        <profile>
            <id>tomcat</id>
            <build>
                <plugins>
                    <plugin>
                        <groupId>org.codehaus.cargo</groupId>
                        <artifactId>cargo-maven3-plugin</artifactId>
                        <version>1.10.17</version>
                        <configuration>
                            <container>
                                <containerId>tomcat10x</containerId>
                                <zipUrlInstaller>
                                    <url>https://archive.apache.org/dist/tomcat/tomcat-10/v10.1.36/bin/apache-tomcat-10.1.36.tar.gz</url>
                                </zipUrlInstaller>
                            </container>
                        </configuration>
                    </plugin>
                </plugins>
            </build>
        </profile>
    </profiles>
</project>

WildFlyはWildFly Maven Pluginを使ってプロビジョニング、Apache TomcatはCodehaus Cargo Maven 3 Pluginを使って
ダウンロードすることにします。

デフォルトはWildFlyで、Apache Tomcatを使う時は-P tomcatでプロファイルを切り替えます。

WildFlyは以下のコマンドでプロビジョニングと起動を行います。

$ mvn wildfly:run

Apache Tomcatは以下のコマンドでパッケージングと起動を行います。

$ mvn -P tomcat package cargo:run

Jakarta Servletの非同期処理を使ってみる

ここから先は、Jakarta Servletの非同期処理を基本的な使い方かついくつかのバリエーションで試してみたいと思います。

バリエーションというのは、「非同期処理を有効にしないと動作しない」も含みます。

通常のServletで非同期処理のAPIを呼び出す

まずは、通常のServletで非同期処理を使ってみます。

src/main/java/org/littlewings/servlet/async/SimpleServlet.java

package org.littlewings.servlet.async;

import java.io.IOException;
import java.io.PrintWriter;
import java.time.LocalDateTime;
import java.time.format.DateTimeFormatter;
import java.util.concurrent.TimeUnit;

import jakarta.servlet.AsyncContext;
import jakarta.servlet.ServletException;
import jakarta.servlet.annotation.WebServlet;
import jakarta.servlet.http.HttpServlet;
import jakarta.servlet.http.HttpServletRequest;
import jakarta.servlet.http.HttpServletResponse;
import org.slf4j.Logger;
import org.slf4j.LoggerFactory;

// asyncSupported = true がないので、このServletは ServletRequest#startAsync の呼び出しで失敗する
@WebServlet(urlPatterns = "/sync/simple")
public class SimpleServlet extends HttpServlet {
    private Logger logger = LoggerFactory.getLogger(SimpleServlet.class);

    @Override
    protected void doGet(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException {
        AsyncContext asyncContext = request.startAsync(request, response);

        asyncContext.start(() -> {
            try {
                TimeUnit.SECONDS.sleep(1L);

                HttpServletResponse res = (HttpServletResponse) asyncContext.getResponse();

                PrintWriter writer = res.getWriter();

                for (int i = 0; i < 5; i++) {
                    int counter = i + 1;
                    logger.info("[{}] in async{}", Thread.currentThread().getName(), counter);
                    writer.printf(
                            "%s [%s] in async%d%n",
                            LocalDateTime.now().format(DateTimeFormatter.ofPattern("uuuu-MM-dd HH:mm:ss")),
                            Thread.currentThread().getName(),
                            counter
                    );
                    writer.flush();

                    TimeUnit.SECONDS.sleep(1L);
                }
            } catch (IOException | InterruptedException e) {
                throw new RuntimeException(e);
            } finally {
                logger.info("[{}] complete async", Thread.currentThread().getName());
                asyncContext.complete();
            }
        });

        logger.info("[{}] dispatch async", Thread.currentThread().getName());
        // HttpServletResponseを操作しているので良くない
        response.getWriter().printf(
                "%s [%s] dispatch async%n",
                LocalDateTime.now().format(DateTimeFormatter.ofPattern("uuuu-MM-dd HH:mm:ss")),
                Thread.currentThread().getName()
        );
        response.getWriter().flush();
    }
}

コメントにも書いていますが、このServletは実行すると非同期処理のAPIを使っているにも関わらず
@WebServletアノテーションのasyncSupported属性をtrueにしていないので実行できません。

// asyncSupported = true がないので、このServletは ServletRequest#startAsync の呼び出しで失敗する
@WebServlet(urlPatterns = "/sync/simple")
public class SimpleServlet extends HttpServlet {

非同期処理のAPIはこの後でも使うのですが、今回はここがポイントですね。

        AsyncContext asyncContext = request.startAsync(request, response);

では、実行するとどうなるか確認してみましょう（WildFlyおよびApache Tomcatの起動コマンドは省略します）。

$ curl localhost:8080/sync/simple

結果は、どちらもHTTPステータスコード500になり、例外を投げて失敗します。

WildFlyのログ。

11:07:49,392 ERROR [io.undertow.request] (default task-1) UT005023: Exception handling request to /sync/simple: java.lang.IllegalStateException: UT010026: Async is not supported for this request, as not all filters or Servlets were marked as supporting async
        at io.undertow.servlet@2.3.18.Final//io.undertow.servlet.spec.HttpServletRequestImpl.startAsync(HttpServletRequestImpl.java:1096)
        at deployment.ROOT.war//org.littlewings.servlet.async.SimpleServlet.doGet(SimpleServlet.java:25)
        at jakarta.servlet.api@6.0.0//jakarta.servlet.http.HttpServlet.service(HttpServlet.java:527)
        at jakarta.servlet.api@6.0.0//jakarta.servlet.http.HttpServlet.service(HttpServlet.java:614)
        at io.undertow.servlet@2.3.18.Final//io.undertow.servlet.handlers.ServletHandler.handleRequest(ServletHandler.java:74)
        at io.undertow.servlet@2.3.18.Final//io.undertow.servlet.handlers.security.ServletSecurityRoleHandler.handleRequest(ServletSecurityRoleHandler.java:62)
        at io.undertow.servlet@2.3.18.Final//io.undertow.servlet.handlers.ServletChain$1.handleRequest(ServletChain.java:68)
        at io.undertow.servlet@2.3.18.Final//io.undertow.servlet.handlers.ServletDispatchingHandler.handleRequest(ServletDispatchingHandler.java:36)
        at org.wildfly.security.elytron-web.undertow-server@4.1.0.Final//org.wildfly.elytron.web.undertow.server.ElytronRunAsHandler.lambda$handleRequest$1(ElytronRunAsHandler.java:68)
        at org.wildfly.security.elytron-base@2.6.0.Final//org.wildfly.security.auth.server.FlexibleIdentityAssociation.runAsFunctionEx(FlexibleIdentityAssociation.java:103)
        at org.wildfly.security.elytron-base@2.6.0.Final//org.wildfly.security.auth.server.Scoped.runAsFunctionEx(Scoped.java:161)
        at org.wildfly.security.elytron-base@2.6.0.Final//org.wildfly.security.auth.server.Scoped.runAs(Scoped.java:73)
        at org.wildfly.security.elytron-web.undertow-server@4.1.0.Final//org.wildfly.elytron.web.undertow.server.ElytronRunAsHandler.handleRequest(ElytronRunAsHandler.java:67)
        at io.undertow.servlet@2.3.18.Final//io.undertow.servlet.handlers.RedirectDirHandler.handleRequest(RedirectDirHandler.java:68)
        at io.undertow.servlet@2.3.18.Final//io.undertow.servlet.handlers.security.SSLInformationAssociationHandler.handleRequest(SSLInformationAssociationHandler.java:117)
        at io.undertow.servlet@2.3.18.Final//io.undertow.servlet.handlers.security.ServletAuthenticationCallHandler.handleRequest(ServletAuthenticationCallHandler.java:57)
        at io.undertow.core@2.3.18.Final//io.undertow.server.handlers.PredicateHandler.handleRequest(PredicateHandler.java:43)
        at io.undertow.core@2.3.18.Final//io.undertow.security.handlers.AbstractConfidentialityHandler.handleRequest(AbstractConfidentialityHandler.java:46)
        at io.undertow.servlet@2.3.18.Final//io.undertow.servlet.handlers.security.ServletConfidentialityConstraintHandler.handleRequest(ServletConfidentialityConstraintHandler.java:64)
        at io.undertow.core@2.3.18.Final//io.undertow.security.handlers.AbstractSecurityContextAssociationHandler.handleRequest(AbstractSecurityContextAssociationHandler.java:43)
        at org.wildfly.security.elytron-web.undertow-server-servlet@4.1.0.Final//org.wildfly.elytron.web.undertow.server.servlet.CleanUpHandler.handleRequest(CleanUpHandler.java:38)
        at io.undertow.core@2.3.18.Final//io.undertow.server.handlers.PredicateHandler.handleRequest(PredicateHandler.java:43)
        at org.wildfly.extension.undertow@35.0.1.Final//org.wildfly.extension.undertow.security.jacc.JACCContextIdHandler.handleRequest(JACCContextIdHandler.java:44)
        at io.undertow.core@2.3.18.Final//io.undertow.server.handlers.PredicateHandler.handleRequest(PredicateHandler.java:43)
        at org.wildfly.extension.undertow@35.0.1.Final//org.wildfly.extension.undertow.deployment.GlobalRequestControllerHandler.handleRequest(GlobalRequestControllerHandler.java:51)
        at io.undertow.servlet@2.3.18.Final//io.undertow.servlet.handlers.SendErrorPageHandler.handleRequest(SendErrorPageHandler.java:52)
        at io.undertow.core@2.3.18.Final//io.undertow.server.handlers.PredicateHandler.handleRequest(PredicateHandler.java:43)
        at io.undertow.servlet@2.3.18.Final//io.undertow.servlet.handlers.ServletInitialHandler.handleFirstRequest(ServletInitialHandler.java:276)
        at io.undertow.servlet@2.3.18.Final//io.undertow.servlet.handlers.ServletInitialHandler$2.call(ServletInitialHandler.java:135)
        at io.undertow.servlet@2.3.18.Final//io.undertow.servlet.handlers.ServletInitialHandler$2.call(ServletInitialHandler.java:132)
        at io.undertow.servlet@2.3.18.Final//io.undertow.servlet.core.ServletRequestContextThreadSetupAction$1.call(ServletRequestContextThreadSetupAction.java:48)
        at io.undertow.servlet@2.3.18.Final//io.undertow.servlet.core.ContextClassLoaderSetupAction$1.call(ContextClassLoaderSetupAction.java:43)
        at org.wildfly.extension.undertow@35.0.1.Final//org.wildfly.extension.undertow.deployment.UndertowDeploymentInfoService$UndertowThreadSetupAction.lambda$create$0(UndertowDeploymentInfoService.java:1421)
        at org.wildfly.extension.undertow@35.0.1.Final//org.wildfly.extension.undertow.deployment.UndertowDeploymentInfoService$UndertowThreadSetupAction.lambda$create$0(UndertowDeploymentInfoService.java:1421)
        at io.undertow.servlet@2.3.18.Final//io.undertow.servlet.handlers.ServletInitialHandler.dispatchRequest(ServletInitialHandler.java:256)
        at io.undertow.servlet@2.3.18.Final//io.undertow.servlet.handlers.ServletInitialHandler$1.handleRequest(ServletInitialHandler.java:101)
        at io.undertow.core@2.3.18.Final//io.undertow.server.Connectors.executeRootHandler(Connectors.java:395)
        at io.undertow.core@2.3.18.Final//io.undertow.server.HttpServerExchange$1.run(HttpServerExchange.java:861)
        at org.jboss.threads@2.4.0.Final//org.jboss.threads.ContextClassLoaderSavingRunnable.run(ContextClassLoaderSavingRunnable.java:35)
        at org.jboss.threads@2.4.0.Final//org.jboss.threads.EnhancedQueueExecutor.safeRun(EnhancedQueueExecutor.java:1990)
        at org.jboss.threads@2.4.0.Final//org.jboss.threads.EnhancedQueueExecutor$ThreadBody.doRunTask(EnhancedQueueExecutor.java:1486)
        at org.jboss.threads@2.4.0.Final//org.jboss.threads.EnhancedQueueExecutor$ThreadBody.run(EnhancedQueueExecutor.java:1348)
        at org.jboss.xnio@3.8.16.Final//org.xnio.XnioWorker$WorkerThreadFactory$1$1.run(XnioWorker.java:1282)
        at java.base/java.lang.Thread.run(Thread.java:1583)

Apache Tomcatのログ。

[INFO] 2月 24, 2025 11:09:30 午前 org.apache.catalina.connector.Request startAsync
[INFO] 警告: 処理チェーン内の次のクラスが非同期をサポートしていないため、非同期を開始できません [org.littlewings.servlet.async.SimpleServlet]
[INFO] java.lang.IllegalStateException: 現在のチェーンのフィルタまたはサーブレットは非同期操作をサポートしていません。
[INFO]  at org.apache.catalina.connector.Request.startAsync(Request.java:1510)
[INFO]  at org.apache.catalina.connector.RequestFacade.startAsync(RequestFacade.java:720)
[INFO]  at org.littlewings.servlet.async.SimpleServlet.doGet(SimpleServlet.java:25)
[INFO]  at jakarta.servlet.http.HttpServlet.service(HttpServlet.java:564)
[INFO]  at jakarta.servlet.http.HttpServlet.service(HttpServlet.java:658)
[INFO]  at org.apache.catalina.core.ApplicationFilterChain.internalDoFilter(ApplicationFilterChain.java:195)
[INFO]  at org.apache.catalina.core.ApplicationFilterChain.doFilter(ApplicationFilterChain.java:140)
[INFO]  at org.apache.tomcat.websocket.server.WsFilter.doFilter(WsFilter.java:51)
[INFO]  at org.apache.catalina.core.ApplicationFilterChain.internalDoFilter(ApplicationFilterChain.java:164)
[INFO]  at org.apache.catalina.core.ApplicationFilterChain.doFilter(ApplicationFilterChain.java:140)
[INFO]  at org.apache.catalina.core.StandardWrapperValve.invoke(StandardWrapperValve.java:167)
[INFO]  at org.apache.catalina.core.StandardContextValve.invoke(StandardContextValve.java:90)
[INFO]  at org.apache.catalina.authenticator.AuthenticatorBase.invoke(AuthenticatorBase.java:483)
[INFO]  at org.apache.catalina.core.StandardHostValve.invoke(StandardHostValve.java:115)
[INFO]  at org.apache.catalina.valves.ErrorReportValve.invoke(ErrorReportValve.java:93)
[INFO]  at org.apache.catalina.valves.AbstractAccessLogValve.invoke(AbstractAccessLogValve.java:663)
[INFO]  at org.apache.catalina.core.StandardEngineValve.invoke(StandardEngineValve.java:74)
[INFO]  at org.apache.catalina.connector.CoyoteAdapter.service(CoyoteAdapter.java:344)
[INFO]  at org.apache.coyote.http11.Http11Processor.service(Http11Processor.java:397)
[INFO]  at org.apache.coyote.AbstractProcessorLight.process(AbstractProcessorLight.java:63)
[INFO]  at org.apache.coyote.AbstractProtocol$ConnectionHandler.process(AbstractProtocol.java:905)
[INFO]  at org.apache.tomcat.util.net.NioEndpoint$SocketProcessor.doRun(NioEndpoint.java:1743)
[INFO]  at org.apache.tomcat.util.net.SocketProcessorBase.run(SocketProcessorBase.java:52)
[INFO]  at org.apache.tomcat.util.threads.ThreadPoolExecutor.runWorker(ThreadPoolExecutor.java:1190)
[INFO]  at org.apache.tomcat.util.threads.ThreadPoolExecutor$Worker.run(ThreadPoolExecutor.java:659)
[INFO]  at org.apache.tomcat.util.threads.TaskThread$WrappingRunnable.run(TaskThread.java:63)
[INFO]  at java.base/java.lang.Thread.run(Thread.java:1583)
[INFO]
[INFO] 2月 24, 2025 11:09:30 午前 org.apache.catalina.core.StandardWrapperValve invoke
[INFO] 重大: サーブレット [org.littlewings.servlet.async.SimpleServlet] のServlet.service()が例外を投げました
[INFO] java.lang.IllegalStateException: 現在のチェーンのフィルタまたはサーブレットは非同期操作をサポートしていません。
[INFO]  at org.apache.catalina.connector.Request.startAsync(Request.java:1510)
[INFO]  at org.apache.catalina.connector.RequestFacade.startAsync(RequestFacade.java:720)
[INFO]  at org.littlewings.servlet.async.SimpleServlet.doGet(SimpleServlet.java:25)
[INFO]  at jakarta.servlet.http.HttpServlet.service(HttpServlet.java:564)
[INFO]  at jakarta.servlet.http.HttpServlet.service(HttpServlet.java:658)
[INFO]  at org.apache.catalina.core.ApplicationFilterChain.internalDoFilter(ApplicationFilterChain.java:195)
[INFO]  at org.apache.catalina.core.ApplicationFilterChain.doFilter(ApplicationFilterChain.java:140)
[INFO]  at org.apache.tomcat.websocket.server.WsFilter.doFilter(WsFilter.java:51)
[INFO]  at org.apache.catalina.core.ApplicationFilterChain.internalDoFilter(ApplicationFilterChain.java:164)
[INFO]  at org.apache.catalina.core.ApplicationFilterChain.doFilter(ApplicationFilterChain.java:140)
[INFO]  at org.apache.catalina.core.StandardWrapperValve.invoke(StandardWrapperValve.java:167)
[INFO]  at org.apache.catalina.core.StandardContextValve.invoke(StandardContextValve.java:90)
[INFO]  at org.apache.catalina.authenticator.AuthenticatorBase.invoke(AuthenticatorBase.java:483)
[INFO]  at org.apache.catalina.core.StandardHostValve.invoke(StandardHostValve.java:115)
[INFO]  at org.apache.catalina.valves.ErrorReportValve.invoke(ErrorReportValve.java:93)
[INFO]  at org.apache.catalina.valves.AbstractAccessLogValve.invoke(AbstractAccessLogValve.java:663)
[INFO]  at org.apache.catalina.core.StandardEngineValve.invoke(StandardEngineValve.java:74)
[INFO]  at org.apache.catalina.connector.CoyoteAdapter.service(CoyoteAdapter.java:344)
[INFO]  at org.apache.coyote.http11.Http11Processor.service(Http11Processor.java:397)
[INFO]  at org.apache.coyote.AbstractProcessorLight.process(AbstractProcessorLight.java:63)
[INFO]  at org.apache.coyote.AbstractProtocol$ConnectionHandler.process(AbstractProtocol.java:905)
[INFO]  at org.apache.tomcat.util.net.NioEndpoint$SocketProcessor.doRun(NioEndpoint.java:1743)
[INFO]  at org.apache.tomcat.util.net.SocketProcessorBase.run(SocketProcessorBase.java:52)
[INFO]  at org.apache.tomcat.util.threads.ThreadPoolExecutor.runWorker(ThreadPoolExecutor.java:1190)
[INFO]  at org.apache.tomcat.util.threads.ThreadPoolExecutor$Worker.run(ThreadPoolExecutor.java:659)
[INFO]  at org.apache.tomcat.util.threads.TaskThread$WrappingRunnable.run(TaskThread.java:63)
[INFO]  at java.base/java.lang.Thread.run(Thread.java:1583)
[INFO]

asyncSupportedを有効にしたServletを使う

次は、先ほどとほぼ同じコードで@WebServletアノテーションのasyncSupported属性をtrueにしたServletで試してみます。

src/main/java/org/littlewings/servlet/async/SimpleAsyncServlet.java

package org.littlewings.servlet.async;

import java.io.IOException;
import java.io.PrintWriter;
import java.time.LocalDateTime;
import java.time.format.DateTimeFormatter;
import java.util.concurrent.TimeUnit;

import jakarta.servlet.AsyncContext;
import jakarta.servlet.ServletException;
import jakarta.servlet.annotation.WebServlet;
import jakarta.servlet.http.HttpServlet;
import jakarta.servlet.http.HttpServletRequest;
import jakarta.servlet.http.HttpServletResponse;
import org.slf4j.Logger;
import org.slf4j.LoggerFactory;

@WebServlet(urlPatterns = "/async/simple", asyncSupported = true)
public class SimpleAsyncServlet extends HttpServlet {
    private Logger logger = LoggerFactory.getLogger(SimpleAsyncServlet.class);

    @Override
    protected void doGet(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException {
        AsyncContext asyncContext = request.startAsync(request, response);

        asyncContext.start(() -> {
            try {
                TimeUnit.SECONDS.sleep(1L);

                HttpServletResponse res = (HttpServletResponse) asyncContext.getResponse();

                PrintWriter writer = res.getWriter();

                for (int i = 0; i < 5; i++) {
                    int counter = i + 1;
                    logger.info("[{}] in async{}", Thread.currentThread().getName(), counter);
                    writer.printf(
                            "%s [%s] in async%d%n",
                            LocalDateTime.now().format(DateTimeFormatter.ofPattern("uuuu-MM-dd HH:mm:ss")),
                            Thread.currentThread().getName(),
                            counter
                    );
                    writer.flush();

                    TimeUnit.SECONDS.sleep(1L);
                }
            } catch (IOException | InterruptedException e) {
                throw new RuntimeException(e);
            } finally {
                logger.info("[{}] complete async", Thread.currentThread().getName());
                asyncContext.complete();
            }
        });

        logger.info("[{}] dispatch async", Thread.currentThread().getName());
        // HttpServletResponseを操作しているので良くない
        response.getWriter().printf(
                "%s [%s] dispatch async%n",
                LocalDateTime.now().format(DateTimeFormatter.ofPattern("uuuu-MM-dd HH:mm:ss")),
                Thread.currentThread().getName()
        );
        response.getWriter().flush();
    }
}

今回は、非同期処理のAPIについて少し触れましょう。

ServletRequest#startAsyncを使って、AsyncContextを取得することで非同期処理を実装できるようになります。

        AsyncContext asyncContext = request.startAsync(request, response);

先ほどはasyncSupportを有効にしていなかったので、この呼び出しに失敗しました。

ServletRequest#startAsyncには引数を取らないバージョンもあるのですが、この場合はオリジナルのServletRequestと
ServletResponseが指定されたことになるみたいですね。つまり、今回の実装だと差がありません。

ServletRequestWrapperやServletResponseWrapperを使ったりすると、差が出るでしょうね。

非同期処理を1番簡単に行うには、AsyncContext#startにRunnableを渡すと実装できます。

        asyncContext.start(() -> {

この中の処理は、別スレッドで行われます。

ServletRequestとServletResponseは、AsyncContextから取得するのがよいでしょう。
※今回はServletResponseしか使っていませんが…

                HttpServletResponse res = (HttpServletResponse) asyncContext.getResponse();

                PrintWriter writer = res.getWriter();

あとはスリープを入れつつですが、レスポンスを書き出して

                for (int i = 0; i < 5; i++) {
                    int counter = i + 1;
                    logger.info("[{}] in async{}", Thread.currentThread().getName(), counter);
                    writer.printf(
                            "%s [%s] in async%d%n",
                            LocalDateTime.now().format(DateTimeFormatter.ofPattern("uuuu-MM-dd HH:mm:ss")),
                            Thread.currentThread().getName(),
                            counter
                    );
                    writer.flush();

                    TimeUnit.SECONDS.sleep(1L);

最後にAsyncContext#completeを呼び出して非同期処理を完了しています。

            } finally {
                logger.info("[{}] complete async", Thread.currentThread().getName());
                asyncContext.complete();
            }

あと、Servletがリクエストを受け付けたスレッドでもServletResponseを操作していますが、本来はスレッドセーフでは
ないはずなのでこういうのはJakarta Servletの実装ではやらないように注意されています。

        logger.info("[{}] dispatch async", Thread.currentThread().getName());
        // HttpServletResponseを操作しているので良くない
        response.getWriter().printf(
                "%s [%s] dispatch async%n",
                LocalDateTime.now().format(DateTimeFormatter.ofPattern("uuuu-MM-dd HH:mm:ss")),
                Thread.currentThread().getName()
        );
        response.getWriter().flush();

今回は、動きを見る関係上ちょっと入れています。

随所にスレッド名がわかるようにログやレスポンスの内容に含めるようにしています。

では、確認してみましょう。

$ curl localhost:8080/async/simple

WildFly。

まずはレスポンス。

2025-02-24 11:24:57 [default task-1] dispatch async
2025-02-24 11:24:58 [default task-2] in async1
2025-02-24 11:24:59 [default task-2] in async2
2025-02-24 11:25:00 [default task-2] in async3
2025-02-24 11:25:01 [default task-2] in async4
2025-02-24 11:25:02 [default task-2] in async5

ログ。

11:24:57,117 INFO  [org.littlewings.servlet.async.SimpleAsyncServlet] (default task-1) [default task-1] dispatch async
11:24:58,117 INFO  [org.littlewings.servlet.async.SimpleAsyncServlet] (default task-2) [default task-2] in async1
11:24:59,120 INFO  [org.littlewings.servlet.async.SimpleAsyncServlet] (default task-2) [default task-2] in async2
11:25:00,122 INFO  [org.littlewings.servlet.async.SimpleAsyncServlet] (default task-2) [default task-2] in async3
11:25:01,123 INFO  [org.littlewings.servlet.async.SimpleAsyncServlet] (default task-2) [default task-2] in async4
11:25:02,125 INFO  [org.littlewings.servlet.async.SimpleAsyncServlet] (default task-2) [default task-2] in async5
11:25:03,127 INFO  [org.littlewings.servlet.async.SimpleAsyncServlet] (default task-2) [default task-2] complete async

確かに別スレッドになっているのですが、これはワーカースレッドを使っているような気がします。

次はApache Tomcat。

レスポンス。

2025-02-24 11:25:58 [http-nio-8080-exec-3] dispatch async
2025-02-24 11:25:59 [http-nio-8080-exec-4] in async1
2025-02-24 11:26:00 [http-nio-8080-exec-4] in async2
2025-02-24 11:26:01 [http-nio-8080-exec-4] in async3
2025-02-24 11:26:02 [http-nio-8080-exec-4] in async4
2025-02-24 11:26:03 [http-nio-8080-exec-4] in async5

ログ。

[INFO] [http-nio-8080-exec-3] INFO org.littlewings.servlet.async.SimpleAsyncServlet - [http-nio-8080-exec-3] dispatch async
[INFO] [http-nio-8080-exec-4] INFO org.littlewings.servlet.async.SimpleAsyncServlet - [http-nio-8080-exec-4] in async1
[INFO] [http-nio-8080-exec-4] INFO org.littlewings.servlet.async.SimpleAsyncServlet - [http-nio-8080-exec-4] in async2
[INFO] [http-nio-8080-exec-4] INFO org.littlewings.servlet.async.SimpleAsyncServlet - [http-nio-8080-exec-4] in async3
[INFO] [http-nio-8080-exec-4] INFO org.littlewings.servlet.async.SimpleAsyncServlet - [http-nio-8080-exec-4] in async4
[INFO] [http-nio-8080-exec-4] INFO org.littlewings.servlet.async.SimpleAsyncServlet - [http-nio-8080-exec-4] in async5
[INFO] [http-nio-8080-exec-4] INFO org.littlewings.servlet.async.SimpleAsyncServlet - [http-nio-8080-exec-4] complete async

こちらも同じですね。

というわけで、AsyncContext#startを使うと非同期処理を実装できそうなものの、切り替え先のスレッドはHTTPリクエストを
扱うものと同じものが使われる実装がありそうですね。

こうなると非同期処理を行っている間は扱えるHTTPリクエスト数が減るということになるので、これが嫌な場合は
別にスレッドプールを使うということになりそうです。

通常のFilterを追加してみる

スレッドプールを使う前に、Filterも追加してみましょう。

こういうFilterを追加。こちらを、非同期処理を有効にしたServletに効果があるように設定します。

src/main/java/org/littlewings/servlet/async/SimpleFilter.java

package org.littlewings.servlet.async;

import java.io.IOException;

import jakarta.servlet.Filter;
import jakarta.servlet.FilterChain;
import jakarta.servlet.ServletException;
import jakarta.servlet.ServletRequest;
import jakarta.servlet.ServletResponse;
import jakarta.servlet.annotation.WebFilter;
import org.slf4j.Logger;
import org.slf4j.LoggerFactory;

// asyncSupportedがないFilterは実行できない（ServletRequest#startAsyncの呼び出しが失敗する）
@WebFilter(urlPatterns = "/*")
public class SimpleFilter implements Filter {
    private Logger logger = LoggerFactory.getLogger(SimpleFilter.class);

    @Override
    public void doFilter(ServletRequest request, ServletResponse response, FilterChain chain) throws IOException, ServletException {
        logger.info("do filter@{}", getClass().getSimpleName());

        chain.doFilter(request, response);
    }
}

コメントにも書いていますが、@WebFilterアノテーションのasyncSupported属性がtrueになっているので、
このFilterが適用された後には非同期処理は使えません。

// asyncSupportedがないFilterは実行できない（ServletRequest#startAsyncの呼び出しが失敗する）
@WebFilter(urlPatterns = "/*")

試してみます。アクセスするURLは、先ほどの非同期処理を有効にしたServletです。

$ curl localhost:8080/async/simple

WildFly。

11:30:29,143 INFO  [org.littlewings.servlet.async.SimpleFilter] (default task-1) do filter@SimpleFilter
11:30:29,145 ERROR [io.undertow.request] (default task-1) UT005023: Exception handling request to /async/simple: java.lang.IllegalStateException: UT010026: Async is not supported for this request, as not all filters or Servlets were marked as supporting async
        at io.undertow.servlet@2.3.18.Final//io.undertow.servlet.spec.HttpServletRequestImpl.startAsync(HttpServletRequestImpl.java:1096)
        at deployment.ROOT.war//org.littlewings.servlet.async.SimpleAsyncServlet.doGet(SimpleAsyncServlet.java:24)
        at jakarta.servlet.api@6.0.0//jakarta.servlet.http.HttpServlet.service(HttpServlet.java:527)
        at jakarta.servlet.api@6.0.0//jakarta.servlet.http.HttpServlet.service(HttpServlet.java:614)
        at io.undertow.servlet@2.3.18.Final//io.undertow.servlet.handlers.ServletHandler.handleRequest(ServletHandler.java:74)
        at io.undertow.servlet@2.3.18.Final//io.undertow.servlet.handlers.FilterHandler$FilterChainImpl.doFilter(FilterHandler.java:129)
        at deployment.ROOT.war//org.littlewings.servlet.async.SimpleFilter.doFilter(SimpleFilter.java:23)
        at io.undertow.servlet@2.3.18.Final//io.undertow.servlet.core.ManagedFilter.doFilter(ManagedFilter.java:67)
        at io.undertow.servlet@2.3.18.Final//io.undertow.servlet.handlers.FilterHandler$FilterChainImpl.doFilter(FilterHandler.java:131)
        at io.undertow.servlet@2.3.18.Final//io.undertow.servlet.handlers.FilterHandler.handleRequest(FilterHandler.java:84)
        at io.undertow.servlet@2.3.18.Final//io.undertow.servlet.handlers.security.ServletSecurityRoleHandler.handleRequest(ServletSecurityRoleHandler.java:62)
        at io.undertow.servlet@2.3.18.Final//io.undertow.servlet.handlers.ServletChain$1.handleRequest(ServletChain.java:68)
        at io.undertow.servlet@2.3.18.Final//io.undertow.servlet.handlers.ServletDispatchingHandler.handleRequest(ServletDispatchingHandler.java:36)
        at org.wildfly.security.elytron-web.undertow-server@4.1.0.Final//org.wildfly.elytron.web.undertow.server.ElytronRunAsHandler.lambda$handleRequest$1(ElytronRunAsHandler.java:68)
        at org.wildfly.security.elytron-base@2.6.0.Final//org.wildfly.security.auth.server.FlexibleIdentityAssociation.runAsFunctionEx(FlexibleIdentityAssociation.java:103)
        at org.wildfly.security.elytron-base@2.6.0.Final//org.wildfly.security.auth.server.Scoped.runAsFunctionEx(Scoped.java:161)
        at org.wildfly.security.elytron-base@2.6.0.Final//org.wildfly.security.auth.server.Scoped.runAs(Scoped.java:73)
        at org.wildfly.security.elytron-web.undertow-server@4.1.0.Final//org.wildfly.elytron.web.undertow.server.ElytronRunAsHandler.handleRequest(ElytronRunAsHandler.java:67)
        at io.undertow.servlet@2.3.18.Final//io.undertow.servlet.handlers.RedirectDirHandler.handleRequest(RedirectDirHandler.java:68)
        at io.undertow.servlet@2.3.18.Final//io.undertow.servlet.handlers.security.SSLInformationAssociationHandler.handleRequest(SSLInformationAssociationHandler.java:117)
        at io.undertow.servlet@2.3.18.Final//io.undertow.servlet.handlers.security.ServletAuthenticationCallHandler.handleRequest(ServletAuthenticationCallHandler.java:57)
        at io.undertow.core@2.3.18.Final//io.undertow.server.handlers.PredicateHandler.handleRequest(PredicateHandler.java:43)
        at io.undertow.core@2.3.18.Final//io.undertow.security.handlers.AbstractConfidentialityHandler.handleRequest(AbstractConfidentialityHandler.java:46)
        at io.undertow.servlet@2.3.18.Final//io.undertow.servlet.handlers.security.ServletConfidentialityConstraintHandler.handleRequest(ServletConfidentialityConstraintHandler.java:64)
        at io.undertow.core@2.3.18.Final//io.undertow.security.handlers.AbstractSecurityContextAssociationHandler.handleRequest(AbstractSecurityContextAssociationHandler.java:43)
        at org.wildfly.security.elytron-web.undertow-server-servlet@4.1.0.Final//org.wildfly.elytron.web.undertow.server.servlet.CleanUpHandler.handleRequest(CleanUpHandler.java:38)
        at io.undertow.core@2.3.18.Final//io.undertow.server.handlers.PredicateHandler.handleRequest(PredicateHandler.java:43)
        at org.wildfly.extension.undertow@35.0.1.Final//org.wildfly.extension.undertow.security.jacc.JACCContextIdHandler.handleRequest(JACCContextIdHandler.java:44)
        at io.undertow.core@2.3.18.Final//io.undertow.server.handlers.PredicateHandler.handleRequest(PredicateHandler.java:43)
        at org.wildfly.extension.undertow@35.0.1.Final//org.wildfly.extension.undertow.deployment.GlobalRequestControllerHandler.handleRequest(GlobalRequestControllerHandler.java:51)
        at io.undertow.servlet@2.3.18.Final//io.undertow.servlet.handlers.SendErrorPageHandler.handleRequest(SendErrorPageHandler.java:52)
        at io.undertow.core@2.3.18.Final//io.undertow.server.handlers.PredicateHandler.handleRequest(PredicateHandler.java:43)
        at io.undertow.servlet@2.3.18.Final//io.undertow.servlet.handlers.ServletInitialHandler.handleFirstRequest(ServletInitialHandler.java:276)
        at io.undertow.servlet@2.3.18.Final//io.undertow.servlet.handlers.ServletInitialHandler$2.call(ServletInitialHandler.java:135)
        at io.undertow.servlet@2.3.18.Final//io.undertow.servlet.handlers.ServletInitialHandler$2.call(ServletInitialHandler.java:132)
        at io.undertow.servlet@2.3.18.Final//io.undertow.servlet.core.ServletRequestContextThreadSetupAction$1.call(ServletRequestContextThreadSetupAction.java:48)
        at io.undertow.servlet@2.3.18.Final//io.undertow.servlet.core.ContextClassLoaderSetupAction$1.call(ContextClassLoaderSetupAction.java:43)
        at org.wildfly.extension.undertow@35.0.1.Final//org.wildfly.extension.undertow.deployment.UndertowDeploymentInfoService$UndertowThreadSetupAction.lambda$create$0(UndertowDeploymentInfoService.java:1421)
        at org.wildfly.extension.undertow@35.0.1.Final//org.wildfly.extension.undertow.deployment.UndertowDeploymentInfoService$UndertowThreadSetupAction.lambda$create$0(UndertowDeploymentInfoService.java:1421)
        at io.undertow.servlet@2.3.18.Final//io.undertow.servlet.handlers.ServletInitialHandler.dispatchRequest(ServletInitialHandler.java:256)
        at io.undertow.servlet@2.3.18.Final//io.undertow.servlet.handlers.ServletInitialHandler$1.handleRequest(ServletInitialHandler.java:101)
        at io.undertow.core@2.3.18.Final//io.undertow.server.Connectors.executeRootHandler(Connectors.java:395)
        at io.undertow.core@2.3.18.Final//io.undertow.server.HttpServerExchange$1.run(HttpServerExchange.java:861)
        at org.jboss.threads@2.4.0.Final//org.jboss.threads.ContextClassLoaderSavingRunnable.run(ContextClassLoaderSavingRunnable.java:35)
        at org.jboss.threads@2.4.0.Final//org.jboss.threads.EnhancedQueueExecutor.safeRun(EnhancedQueueExecutor.java:1990)
        at org.jboss.threads@2.4.0.Final//org.jboss.threads.EnhancedQueueExecutor$ThreadBody.doRunTask(EnhancedQueueExecutor.java:1486)
        at org.jboss.threads@2.4.0.Final//org.jboss.threads.EnhancedQueueExecutor$ThreadBody.run(EnhancedQueueExecutor.java:1348)
        at org.jboss.xnio@3.8.16.Final//org.xnio.XnioWorker$WorkerThreadFactory$1$1.run(XnioWorker.java:1282)
        at java.base/java.lang.Thread.run(Thread.java:1583)

先ほどは成功していた、ServletRequest#startAsyncの呼び出しが失敗するようになります。

ちなみに、Filter自体は動いています。

11:30:29,143 INFO  [org.littlewings.servlet.async.SimpleFilter] (default task-1) do filter@SimpleFilter

Apache Tomcat。

[INFO] [http-nio-8080-exec-3] INFO org.littlewings.servlet.async.SimpleFilter - do filter@SimpleFilter
[INFO] 2月 24, 2025 11:32:47 午前 org.apache.catalina.connector.Request startAsync
[INFO] 警告: 処理チェーン内の次のクラスが非同期をサポートしていないため、非同期を開始できません [org.littlewings.servlet.async.SimpleFilter]
[INFO] java.lang.IllegalStateException: 現在のチェーンのフィルタまたはサーブレットは非同期操作をサポートしていません。
[INFO]  at org.apache.catalina.connector.Request.startAsync(Request.java:1510)
[INFO]  at org.apache.catalina.connector.RequestFacade.startAsync(RequestFacade.java:720)
[INFO]  at org.littlewings.servlet.async.SimpleAsyncServlet.doGet(SimpleAsyncServlet.java:24)
[INFO]  at jakarta.servlet.http.HttpServlet.service(HttpServlet.java:564)
[INFO]  at jakarta.servlet.http.HttpServlet.service(HttpServlet.java:658)
[INFO]  at org.apache.catalina.core.ApplicationFilterChain.internalDoFilter(ApplicationFilterChain.java:195)
[INFO]  at org.apache.catalina.core.ApplicationFilterChain.doFilter(ApplicationFilterChain.java:140)
[INFO]  at org.apache.tomcat.websocket.server.WsFilter.doFilter(WsFilter.java:51)
[INFO]  at org.apache.catalina.core.ApplicationFilterChain.internalDoFilter(ApplicationFilterChain.java:164)
[INFO]  at org.apache.catalina.core.ApplicationFilterChain.doFilter(ApplicationFilterChain.java:140)
[INFO]  at org.littlewings.servlet.async.SimpleFilter.doFilter(SimpleFilter.java:23)
[INFO]  at org.apache.catalina.core.ApplicationFilterChain.internalDoFilter(ApplicationFilterChain.java:164)
[INFO]  at org.apache.catalina.core.ApplicationFilterChain.doFilter(ApplicationFilterChain.java:140)
[INFO]  at org.apache.catalina.core.StandardWrapperValve.invoke(StandardWrapperValve.java:167)
[INFO]  at org.apache.catalina.core.StandardContextValve.invoke(StandardContextValve.java:90)
[INFO]  at org.apache.catalina.authenticator.AuthenticatorBase.invoke(AuthenticatorBase.java:483)
[INFO]  at org.apache.catalina.core.StandardHostValve.invoke(StandardHostValve.java:115)
[INFO]  at org.apache.catalina.valves.ErrorReportValve.invoke(ErrorReportValve.java:93)
[INFO]  at org.apache.catalina.valves.AbstractAccessLogValve.invoke(AbstractAccessLogValve.java:663)
[INFO]  at org.apache.catalina.core.StandardEngineValve.invoke(StandardEngineValve.java:74)
[INFO]  at org.apache.catalina.connector.CoyoteAdapter.service(CoyoteAdapter.java:344)
[INFO]  at org.apache.coyote.http11.Http11Processor.service(Http11Processor.java:397)
[INFO]  at org.apache.coyote.AbstractProcessorLight.process(AbstractProcessorLight.java:63)
[INFO]  at org.apache.coyote.AbstractProtocol$ConnectionHandler.process(AbstractProtocol.java:905)
[INFO]  at org.apache.tomcat.util.net.NioEndpoint$SocketProcessor.doRun(NioEndpoint.java:1743)
[INFO]  at org.apache.tomcat.util.net.SocketProcessorBase.run(SocketProcessorBase.java:52)
[INFO]  at org.apache.tomcat.util.threads.ThreadPoolExecutor.runWorker(ThreadPoolExecutor.java:1190)
[INFO]  at org.apache.tomcat.util.threads.ThreadPoolExecutor$Worker.run(ThreadPoolExecutor.java:659)
[INFO]  at org.apache.tomcat.util.threads.TaskThread$WrappingRunnable.run(TaskThread.java:63)
[INFO]  at java.base/java.lang.Thread.run(Thread.java:1583)
[INFO]
[INFO] 2月 24, 2025 11:32:47 午前 org.apache.catalina.core.StandardWrapperValve invoke
[INFO] 重大: サーブレット [org.littlewings.servlet.async.SimpleAsyncServlet] のServlet.service()が例外を投げました
[INFO] java.lang.IllegalStateException: 現在のチェーンのフィルタまたはサーブレットは非同期操作をサポートしていません。
[INFO]  at org.apache.catalina.connector.Request.startAsync(Request.java:1510)
[INFO]  at org.apache.catalina.connector.RequestFacade.startAsync(RequestFacade.java:720)
[INFO]  at org.littlewings.servlet.async.SimpleAsyncServlet.doGet(SimpleAsyncServlet.java:24)
[INFO]  at jakarta.servlet.http.HttpServlet.service(HttpServlet.java:564)
[INFO]  at jakarta.servlet.http.HttpServlet.service(HttpServlet.java:658)
[INFO]  at org.apache.catalina.core.ApplicationFilterChain.internalDoFilter(ApplicationFilterChain.java:195)
[INFO]  at org.apache.catalina.core.ApplicationFilterChain.doFilter(ApplicationFilterChain.java:140)
[INFO]  at org.apache.tomcat.websocket.server.WsFilter.doFilter(WsFilter.java:51)
[INFO]  at org.apache.catalina.core.ApplicationFilterChain.internalDoFilter(ApplicationFilterChain.java:164)
[INFO]  at org.apache.catalina.core.ApplicationFilterChain.doFilter(ApplicationFilterChain.java:140)
[INFO]  at org.littlewings.servlet.async.SimpleFilter.doFilter(SimpleFilter.java:23)
[INFO]  at org.apache.catalina.core.ApplicationFilterChain.internalDoFilter(ApplicationFilterChain.java:164)
[INFO]  at org.apache.catalina.core.ApplicationFilterChain.doFilter(ApplicationFilterChain.java:140)
[INFO]  at org.apache.catalina.core.StandardWrapperValve.invoke(StandardWrapperValve.java:167)
[INFO]  at org.apache.catalina.core.StandardContextValve.invoke(StandardContextValve.java:90)
[INFO]  at org.apache.catalina.authenticator.AuthenticatorBase.invoke(AuthenticatorBase.java:483)
[INFO]  at org.apache.catalina.core.StandardHostValve.invoke(StandardHostValve.java:115)
[INFO]  at org.apache.catalina.valves.ErrorReportValve.invoke(ErrorReportValve.java:93)
[INFO]  at org.apache.catalina.valves.AbstractAccessLogValve.invoke(AbstractAccessLogValve.java:663)
[INFO]  at org.apache.catalina.core.StandardEngineValve.invoke(StandardEngineValve.java:74)
[INFO]  at org.apache.catalina.connector.CoyoteAdapter.service(CoyoteAdapter.java:344)
[INFO]  at org.apache.coyote.http11.Http11Processor.service(Http11Processor.java:397)
[INFO]  at org.apache.coyote.AbstractProcessorLight.process(AbstractProcessorLight.java:63)
[INFO]  at org.apache.coyote.AbstractProtocol$ConnectionHandler.process(AbstractProtocol.java:905)
[INFO]  at org.apache.tomcat.util.net.NioEndpoint$SocketProcessor.doRun(NioEndpoint.java:1743)
[INFO]  at org.apache.tomcat.util.net.SocketProcessorBase.run(SocketProcessorBase.java:52)
[INFO]  at org.apache.tomcat.util.threads.ThreadPoolExecutor.runWorker(ThreadPoolExecutor.java:1190)
[INFO]  at org.apache.tomcat.util.threads.ThreadPoolExecutor$Worker.run(ThreadPoolExecutor.java:659)
[INFO]  at org.apache.tomcat.util.threads.TaskThread$WrappingRunnable.run(TaskThread.java:63)
[INFO]  at java.base/java.lang.Thread.run(Thread.java:1583)
[INFO]

こちらも結果は同じです。

両方ともHTTPステータスコード500になります。

というわけで、このFilterはここで無効にしておきます。

// asyncSupportedがないFilterは実行できない（ServletRequest#startAsyncの呼び出しが失敗する）
// @WebFilter(urlPatterns = "/*")
public class SimpleFilter implements Filter {

asyncSupportedを有効にしたFilterを使う

では、次は@WebFilterのasyncSupportedをtrueにしたFilterを適用してみます。

src/main/java/org/littlewings/servlet/async/SimpleAsyncFilter.java

package org.littlewings.servlet.async;

import java.io.IOException;

import jakarta.servlet.Filter;
import jakarta.servlet.FilterChain;
import jakarta.servlet.ServletException;
import jakarta.servlet.ServletRequest;
import jakarta.servlet.ServletResponse;
import jakarta.servlet.annotation.WebFilter;
import org.slf4j.Logger;
import org.slf4j.LoggerFactory;

@WebFilter(urlPatterns = "/*", asyncSupported = true)
public class SimpleAsyncFilter implements Filter {
    private Logger logger = LoggerFactory.getLogger(SimpleAsyncFilter.class);

    @Override
    public void doFilter(ServletRequest request, ServletResponse response, FilterChain chain) throws IOException, ServletException {
        logger.info("do filter@{}", getClass().getSimpleName());

        chain.doFilter(request, response);
    }
}

確認。

$ curl localhost:8080/async/simple

WildFly。

ログ。

11:35:54,639 INFO  [org.littlewings.servlet.async.SimpleAsyncFilter] (default task-1) do filter@SimpleAsyncFilter
11:35:54,640 INFO  [org.littlewings.servlet.async.SimpleAsyncServlet] (default task-1) [default task-1] dispatch async
11:35:55,641 INFO  [org.littlewings.servlet.async.SimpleAsyncServlet] (default task-2) [default task-2] in async1
11:35:56,644 INFO  [org.littlewings.servlet.async.SimpleAsyncServlet] (default task-2) [default task-2] in async2
11:35:57,646 INFO  [org.littlewings.servlet.async.SimpleAsyncServlet] (default task-2) [default task-2] in async3
11:35:58,647 INFO  [org.littlewings.servlet.async.SimpleAsyncServlet] (default task-2) [default task-2] in async4
11:35:59,649 INFO  [org.littlewings.servlet.async.SimpleAsyncServlet] (default task-2) [default task-2] in async5
11:36:00,651 INFO  [org.littlewings.servlet.async.SimpleAsyncServlet] (default task-2) [default task-2] complete async

Filterが動作した後に、非同期処理も動くようになりました。

レスポンスはなにも変わらないので省略します。

Apache Tomcat。

[INFO] [http-nio-8080-exec-3] INFO org.littlewings.servlet.async.SimpleAsyncFilter - do filter@SimpleAsyncFilter
[INFO] [http-nio-8080-exec-3] INFO org.littlewings.servlet.async.SimpleAsyncServlet - [http-nio-8080-exec-3] dispatch async
[INFO] [http-nio-8080-exec-4] INFO org.littlewings.servlet.async.SimpleAsyncServlet - [http-nio-8080-exec-4] in async1
[INFO] [http-nio-8080-exec-4] INFO org.littlewings.servlet.async.SimpleAsyncServlet - [http-nio-8080-exec-4] in async2
[INFO] [http-nio-8080-exec-4] INFO org.littlewings.servlet.async.SimpleAsyncServlet - [http-nio-8080-exec-4] in async3
[INFO] [http-nio-8080-exec-4] INFO org.littlewings.servlet.async.SimpleAsyncServlet - [http-nio-8080-exec-4] in async4
[INFO] [http-nio-8080-exec-4] INFO org.littlewings.servlet.async.SimpleAsyncServlet - [http-nio-8080-exec-4] in async5
[INFO] [http-nio-8080-exec-4] INFO org.littlewings.servlet.async.SimpleAsyncServlet - [http-nio-8080-exec-4] complete async

こちらもOKですね。

このFilterは適用したままにします。

スレッドプールを使って非同期処理を行う

最後は、スレッドプールを使います。先ほどは非同期処理を使ってみたものの、AsyncContext#startではリクエストを扱う
スレッドと同じスレッドプールのものが使われていそうだという話でした。

今回はこのように変更。

src/main/java/org/littlewings/servlet/async/SimpleAsyncUseThreadServlet.java

package org.littlewings.servlet.async;

import java.io.IOException;
import java.io.PrintWriter;
import java.time.LocalDateTime;
import java.time.format.DateTimeFormatter;
import java.util.concurrent.ExecutorService;
import java.util.concurrent.Executors;
import java.util.concurrent.TimeUnit;

import javax.naming.InitialContext;
import javax.naming.NamingException;

import jakarta.annotation.PostConstruct;
import jakarta.servlet.AsyncContext;
import jakarta.servlet.ServletException;
import jakarta.servlet.annotation.WebServlet;
import jakarta.servlet.http.HttpServlet;
import jakarta.servlet.http.HttpServletRequest;
import jakarta.servlet.http.HttpServletResponse;
import org.slf4j.Logger;
import org.slf4j.LoggerFactory;

@WebServlet(urlPatterns = "/async/thread", asyncSupported = true)
public class SimpleAsyncUseThreadServlet extends HttpServlet {
    private Logger logger = LoggerFactory.getLogger(SimpleAsyncUseThreadServlet.class);

    private ExecutorService executorService;

    @PostConstruct
    void postConstruct() {
        try {
            // Jakarta Concurrency（WildFly）
            executorService = InitialContext.doLookup("java:comp/DefaultManagedExecutorService");
        } catch (NamingException e) {
            // Tomcat
            executorService = Executors.newFixedThreadPool(10);
        }
    }

    @Override
    protected void doGet(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException {
        AsyncContext asyncContext = request.startAsync(request, response);

        executorService.execute(() -> {
            try {
                TimeUnit.SECONDS.sleep(1L);

                HttpServletResponse res = (HttpServletResponse) asyncContext.getResponse();

                PrintWriter writer = res.getWriter();

                for (int i = 0; i < 5; i++) {
                    int counter = i + 1;
                    logger.info("[{}] in async{}", Thread.currentThread().getName(), counter);
                    writer.printf(
                            "%s [%s] in async%d%n",
                            LocalDateTime.now().format(DateTimeFormatter.ofPattern("uuuu-MM-dd HH:mm:ss")),
                            Thread.currentThread().getName(),
                            counter
                    );
                    writer.flush();

                    TimeUnit.SECONDS.sleep(1L);
                }
            } catch (IOException | InterruptedException e) {
                throw new RuntimeException(e);
            } finally {
                logger.info("[{}] complete async", Thread.currentThread().getName());
                asyncContext.complete();
            }
        });

        logger.info("[{}] dispatch async", Thread.currentThread().getName());
        // HttpServletResponseを操作しているので良くない
        response.getWriter().printf(
                "%s [%s] dispatch async%n",
                LocalDateTime.now().format(DateTimeFormatter.ofPattern("uuuu-MM-dd HH:mm:ss")),
                Thread.currentThread().getName()
        );
        response.getWriter().flush();
    }
}

スレッドプールは、WildFlyの場合はJakarta ConcurrentyのManagedExecutorService、Apache Tomcatの場合は
Executors#newFixedThreadPoolを使うことにします。

    private ExecutorService executorService;

    @PostConstruct
    void postConstruct() {
        try {
            // Jakarta Concurrency（WildFly）
            executorService = InitialContext.doLookup("java:comp/DefaultManagedExecutorService");
        } catch (NamingException e) {
            // Tomcat
            executorService = Executors.newFixedThreadPool(10);
        }
    }

こういうコードだと、WildFly Glowではレイヤーを検出できないのでee-concurrencyレイヤーを明示的に追加しています。

                        <configuration>
                            <overwrite-provisioned-server>true</overwrite-provisioned-server>
                            <discover-provisioning-info>
                                <version>35.0.1.Final</version>
                                <layers-for-jndi>
                                    <layer>ee-concurrency</layer>
                                </layers-for-jndi>
                            </discover-provisioning-info>
                        </configuration>

変更点は、AsyncContext#startは使わずにExecutorService#executeに任せるようにしただけです。

        executorService.execute(() -> {
            try {
                TimeUnit.SECONDS.sleep(1L);

                HttpServletResponse res = (HttpServletResponse) asyncContext.getResponse();

                PrintWriter writer = res.getWriter();

                for (int i = 0; i < 5; i++) {
                    int counter = i + 1;
                    logger.info("[{}] in async{}", Thread.currentThread().getName(), counter);
                    writer.printf(
                            "%s [%s] in async%d%n",
                            LocalDateTime.now().format(DateTimeFormatter.ofPattern("uuuu-MM-dd HH:mm:ss")),
                            Thread.currentThread().getName(),
                            counter
                    );
                    writer.flush();

                    TimeUnit.SECONDS.sleep(1L);
                }
            } catch (IOException | InterruptedException e) {
                throw new RuntimeException(e);
            } finally {
                logger.info("[{}] complete async", Thread.currentThread().getName());
                asyncContext.complete();
            }
        });

確認してみます。

$ curl localhost:8080/async/thread

WildFly。

レスポンス。

2025-02-24 11:44:12 [default task-1] dispatch async
2025-02-24 11:44:13 [EE-ManagedExecutorService-default-Thread-1] in async1
2025-02-24 11:44:14 [EE-ManagedExecutorService-default-Thread-1] in async2
2025-02-24 11:44:15 [EE-ManagedExecutorService-default-Thread-1] in async3
2025-02-24 11:44:16 [EE-ManagedExecutorService-default-Thread-1] in async4
2025-02-24 11:44:17 [EE-ManagedExecutorService-default-Thread-1] in async5

ログ。

11:44:12,691 INFO  [org.littlewings.servlet.async.SimpleAsyncFilter] (default task-1) do filter@SimpleAsyncFilter
11:44:12,695 INFO  [org.littlewings.servlet.async.SimpleAsyncUseThreadServlet] (default task-1) [default task-1] dispatch async
11:44:13,697 INFO  [org.littlewings.servlet.async.SimpleAsyncUseThreadServlet] (EE-ManagedExecutorService-default-Thread-1) [EE-ManagedExecutorService-default-Thread-1] in async1
11:44:14,699 INFO  [org.littlewings.servlet.async.SimpleAsyncUseThreadServlet] (EE-ManagedExecutorService-default-Thread-1) [EE-ManagedExecutorService-default-Thread-1] in async2
11:44:15,701 INFO  [org.littlewings.servlet.async.SimpleAsyncUseThreadServlet] (EE-ManagedExecutorService-default-Thread-1) [EE-ManagedExecutorService-default-Thread-1] in async3
11:44:16,703 INFO  [org.littlewings.servlet.async.SimpleAsyncUseThreadServlet] (EE-ManagedExecutorService-default-Thread-1) [EE-ManagedExecutorService-default-Thread-1] in async4
11:44:17,706 INFO  [org.littlewings.servlet.async.SimpleAsyncUseThreadServlet] (EE-ManagedExecutorService-default-Thread-1) [EE-ManagedExecutorService-default-Thread-1] in async5
11:44:18,707 INFO  [org.littlewings.servlet.async.SimpleAsyncUseThreadServlet] (EE-ManagedExecutorService-default-Thread-1) [EE-ManagedExecutorService-default-Thread-1] complete async

当然といえば当然ですが、使われるスレッドが変わりました。

Apache Tomcat。

レスポンス。

2025-02-24 11:45:41 [http-nio-8080-exec-3] dispatch async
2025-02-24 11:45:42 [pool-1-thread-1] in async1
2025-02-24 11:45:43 [pool-1-thread-1] in async2
2025-02-24 11:45:44 [pool-1-thread-1] in async3
2025-02-24 11:45:45 [pool-1-thread-1] in async4
2025-02-24 11:45:46 [pool-1-thread-1] in async5

ログ。

[INFO] [http-nio-8080-exec-3] INFO org.littlewings.servlet.async.SimpleAsyncFilter - do filter@SimpleAsyncFilter
[INFO] [http-nio-8080-exec-3] INFO org.littlewings.servlet.async.SimpleAsyncUseThreadServlet - [http-nio-8080-exec-3] dispatch async
[INFO] [pool-1-thread-1] INFO org.littlewings.servlet.async.SimpleAsyncUseThreadServlet - [pool-1-thread-1] in async1
[INFO] [pool-1-thread-1] INFO org.littlewings.servlet.async.SimpleAsyncUseThreadServlet - [pool-1-thread-1] in async2
[INFO] [pool-1-thread-1] INFO org.littlewings.servlet.async.SimpleAsyncUseThreadServlet - [pool-1-thread-1] in async3
[INFO] [pool-1-thread-1] INFO org.littlewings.servlet.async.SimpleAsyncUseThreadServlet - [pool-1-thread-1] in async4
[INFO] [pool-1-thread-1] INFO org.littlewings.servlet.async.SimpleAsyncUseThreadServlet - [pool-1-thread-1] in async5
[INFO] [pool-1-thread-1] INFO org.littlewings.servlet.async.SimpleAsyncUseThreadServlet - [pool-1-thread-1] complete async

こちらも同じです。

今回の確認範囲はここまでにします。

AsyncContext#startで使われるスレッドの実体は？

ところで、AsyncContext#startではServletのリクエストを処理するのと同じ種類のスレッドが使われているように見えました。
本当にそうなのか、コードで確認してみたいと思います。

Undertowの場合

Undertowの場合は、このあたりに実装されています。

以下の順で選ぶようです。

• Deploymentに非同期用のExecutorが設定されていればそれを使う
• DeploymentにExecutorが設定されていればそれを使う
• ワーカースレッド（Servletのリクエストを処理するのと同じスレッドプール）を使う

https://github.com/undertow-io/undertow/blob/2.3.18.Final/servlet/src/main/java/io/undertow/servlet/spec/AsyncContextImpl.java#L283-L293

https://github.com/undertow-io/undertow/blob/2.3.18.Final/servlet/src/main/java/io/undertow/servlet/spec/AsyncContextImpl.java#L295-L304

で、WildFlyで見たところワーカースレッドが使われていました。

ちなみに、スレッドを自分で扱った場合でもAsyncContext#completeを呼び出した時には内部的にこの処理が呼び出される
ことになり、この時はワーカースレッドが使われることになります。

https://github.com/undertow-io/undertow/blob/2.3.18.Final/servlet/src/main/java/io/undertow/servlet/spec/AsyncContextImpl.java#L247

https://github.com/undertow-io/undertow/blob/2.3.18.Final/servlet/src/main/java/io/undertow/servlet/spec/AsyncContextImpl.java#L273-L278

https://github.com/undertow-io/undertow/blob/2.3.18.Final/servlet/src/main/java/io/undertow/servlet/spec/AsyncContextImpl.java#L431-L437

https://github.com/undertow-io/undertow/blob/2.3.18.Final/servlet/src/main/java/io/undertow/servlet/spec/AsyncContextImpl.java#L539

https://github.com/undertow-io/undertow/blob/2.3.18.Final/servlet/src/main/java/io/undertow/servlet/spec/AsyncContextImpl.java#L520

ディスパッチを行っているかどうかで挙動が違いそうなので、ディスパッチを行うパターンはまた確認したいですね。

Apache Tomcatの場合

Apache TomcatでのAsyncContext#startの実装を見てみましょう。このあたりですね。

https://github.com/apache/tomcat/blob/10.1.36/java/org/apache/catalina/core/AsyncContextImpl.java#L234

https://github.com/apache/tomcat/blob/10.1.36/java/org/apache/coyote/AbstractProcessor.java#L559-L561

https://github.com/apache/tomcat/blob/10.1.36/java/org/apache/coyote/AsyncStateMachine.java#L475

ここでのAbstractProcessorの実装はHttp11ProcessorやAjpProcessorなどを指します。

つまり、Connectorと同じスレッドがやっぱり使われるわけですね。

AsyncContext#completeを呼び出した時は、呼び出し元のスレッドと同じものが使われていました。

このあたりが実装されているAsyncStateMachineには、以下のように非同期処理の状態遷移に関するコメントがしっかりと
書いてありました。

/**
 * Manages the state transitions for async requests.
 *
 * <pre>
 * The internal states that are used are:
 * DISPATCHED       - Standard request. Not in Async mode.
 * STARTING         - ServletRequest.startAsync() has been called from
 *                    Servlet.service() but service() has not exited.
 * STARTED          - ServletRequest.startAsync() has been called from
 *                    Servlet.service() and service() has exited.
 * READ_WRITE_OP    - Performing an asynchronous read or write.
 * MUST_COMPLETE    - ServletRequest.startAsync() followed by complete() have
 *                    been called during a single Servlet.service() method. The
 *                    complete() will be processed as soon as Servlet.service()
 *                    exits.
 * COMPLETE_PENDING - ServletRequest.startAsync() has been called from
 *                    Servlet.service() but, before service() exited, complete()
 *                    was called from another thread. The complete() will
 *                    be processed as soon as Servlet.service() exits.
 * COMPLETING       - The call to complete() was made once the request was in
 *                    the STARTED state.
 * TIMING_OUT       - The async request has timed out and is waiting for a call
 *                    to complete() or dispatch(). If that isn't made, the error
 *                    state will be entered.
 * MUST_DISPATCH    - ServletRequest.startAsync() followed by dispatch() have
 *                    been called during a single Servlet.service() method. The
 *                    dispatch() will be processed as soon as Servlet.service()
 *                    exits.
 * DISPATCH_PENDING - ServletRequest.startAsync() has been called from
 *                    Servlet.service() but, before service() exited, dispatch()
 *                    was called from another thread. The dispatch() will
 *                    be processed as soon as Servlet.service() exits.
 * DISPATCHING      - The dispatch is being processed.
 * MUST_ERROR       - ServletRequest.startAsync() has been called from
 *                    Servlet.service() but, before service() exited, an I/O
 *                    error occurred on another thread. The container will
 *                    perform the necessary error handling when
 *                    Servlet.service() exits.
 * ERROR            - Something went wrong.
 *
 *
 * The valid state transitions are:
 *
 *                  post()                                        dispatched()
 *    |-------»------------------»---------|    |-------«-----------------------«-----|
 *    |                                    |    |                                     |
 *    |                                    |    |        post()                       |
 *    |               post()              \|/  \|/       dispatched()                 |
 *    |           |-----»----------------»DISPATCHED«-------------«-------------|     |
 *    |           |                          | /|\ |                            |     |
 *    |           |              startAsync()|  |--|timeout()                   |     |
 *    ^           |                          |                                  |     |
 *    |           |        complete()        |                  dispatch()      ^     |
 *    |           |   |--«---------------«-- | ---«--MUST_ERROR--»-----|        |     |
 *    |           |   |                      |         /|\             |        |     |
 *    |           ^   |                      |          |              |        |     |
 *    |           |   |                      |    /-----|error()       |        |     |
 *    |           |   |                      |   /                     |        ^     |
 *    |           |  \|/  ST-complete()     \|/ /   ST-dispatch()     \|/       |     |
 *    |    MUST_COMPLETE«--------«--------STARTING--------»---------»MUST_DISPATCH    |
 *    |                                    / | \                                      |
 *    |                                   /  |  \                                     |
 *    |                    OT-complete() /   |   \    OT-dispatch()                   |
 *    |   COMPLETE_PENDING«------«------/    |    \-------»---------»DISPATCH_PENDING |
 *    |        |      /|\                    |                       /|\ |            |
 *    |        |       |                     |                        |  |post()      |
 *    |        |       |OT-complete()        |           OT-dispatch()|  |            |
 *    |        |       |---------«-------«---|---«--\                 |  |            |
 *    |        |                             |       \                |  |            |
 *    |        |         /-------«-------«-- | --«---READ_WRITE--»----|  |            |
 *    |        |        / ST-complete()      |        /  /|\  \          |            |
 *    |        |       /                     | post()/   /     \         |            |
 *    |        |      /                      |      /   /       \        |            |
 *    |        |     /                       |     /   /         \       |            |
 *    |        |    /                        |    /   /           \      |            |
 *    |        |   /                         |   |   /             \     |            |
 *    |        |  /                          |   |  /  ST-dispatch()\    |            |
 *    |        |  |                          |   | |                 \   |            |
 *    |  post()|  |  timeout()         post()|   | |asyncOperation()  \  |  timeout() |
 *    |        |  |  |--|                    |   | |                  |  |    |--|    |
 *    |       \|/\|/\|/ |     complete()    \|/ \|/|   dispatch()    \|/\|/  \|/ |    |
 *    |--«-----COMPLETING«--------«----------STARTED--------»---------»DISPATCHING----|
 *            /|\  /|\                       | /|\ |                       /|\ /|\
 *             |    |                        |  |--|                        |   |
 *             |    |               timeout()|  post()                      |   |
 *             |    |                        |                              |   |
 *             |    |       complete()      \|/         dispatch()          |   |
 *             |    |------------«-------TIMING_OUT--------»----------------|   |
 *             |                                                                |
 *             |            complete()                     dispatch()           |
 *             |---------------«-----------ERROR--------------»-----------------|
 *
 *
 * Notes: * For clarity, the transitions to ERROR which are valid from every state apart from
 *          STARTING are not shown.
 *        * All transitions may happen on either the Servlet.service() thread (ST) or on any
 *          other thread (OT) unless explicitly marked.
 * </pre>
 */
class AsyncStateMachine {

https://github.com/apache/tomcat/blob/10.1.36/java/org/apache/coyote/AsyncStateMachine.java#L30-L129

おわりに

Jakarta Servletの非同期処理をWildFly 35.0.1.Final.、Apache Tomcat 10.1.36で試してみました。

ほぼ触れたことがなかったのと、Jakarta Servletの仕様書もいろいろと読むことになったので勉強になりました。

ディスパッチまわりは今回は見れなかったので、またの機会に見てみようかなと思います。