Java口试常常会问到:异步操作?什么是异步?与同步有什么差异?Java异步的是如何实现?有哪些异步实现办法?下面我逐一来详解异步@mikechen
什么是异步?首先我们先来看看一个同步的用户注册例子,流程如下:
在同步操作中,我们实行到插入数据库的时候,我们必须等待这个方法彻底实行完才能实行“发送短信”这个操作,如果插入数据库这个动作实行韶光较长,发送短信须要等待,这便是范例的同步场景。
于是聪明的人们开始思考,如果两者关联性不强,能不能将一些非核心业务从主流程中剥离出来,于是有了异步编程雏形,改进后的流程如下:
这便是异步编程,它是程序并发运行的一种手段,它许可多个事宜同时发生,当程序调用须要永劫光运行的方法时,它不会壅塞当前的实行流程,程序可以连续运行。
在聊完异步编程后,那么我们一起来看看Java里面实现异步编程究竟有哪些办法呢?
一、线程异步在 Java 措辞中最大略利用异步编程的办法便是创建一个 线程来实现,如果你利用的 JDK 版本是 8 以上的话,可以利用 Lambda 表达式 会更加简洁。
public class AsyncThread extends Thread{ @Override public void run() { System.out.println("当前哨程名称:" + this.getName() + ", 实行线程名称:" + Thread.currentThread().getName() + "-hello"); }}
public static void main(String[] args) { // 仿照业务流程 // ....... // 创建异步线程 AsyncThread asyncThread = new AsyncThread(); // 启动异步线程 asyncThread.start();}
当然如果每次都创建一个 Thread线程,频繁的创建、销毁,摧残浪费蹂躏系统资源,我们可以采取线程池:
private ExecutorService executor = Executors.newCachedThreadPool() ; public void fun() throws Exception { executor.submit(new Runnable(){ @override public void run() { try { //要实行的业务代码,我们这里没有写方法,可以让线程安歇几秒进行测试 Thread.sleep(10000); System.out.print("睡够啦~"); }catch(Exception e) { throw new RuntimeException("报错啦!
!
"); } } }); }
将业务逻辑封装到 Runnable 或 Callable 中,交由 线程池 来实行。
二、Future异步上述办法虽然达到了多线程并行处理,但有些业务不仅仅要实行过程,还要获取实行结果,后续供应在JUC包增加了Future。
从字面意思理解便是未来的意思,但利用起来却其实有点鸡肋,并不能实现真正意义上的异步,获取结果时须要壅塞线程,或者不断轮询。
@Testpublic void futureTest() throws Exception { System.out.println("main函数开始实行"); ExecutorService executor = Executors.newFixedThreadPool(1); Future<Integer> future = executor.submit(new Callable<Integer>() { @Override public Integer call() throws Exception { System.out.println("===task start==="); Thread.sleep(5000); System.out.println("===task finish==="); return 3; } }); //这里须要返回值时会壅塞主线程,如果不须要返回值利用是OK的。倒也还能吸收 //Integer result=future.get(); System.out.println("main函数实行结束"); System.in.read(); }
三、CompletableFuture异步
Future 类通过 get() 方法壅塞等待获取异步实行的运行结果,性能比较差。
JDK1.8 中,Java 供应了 CompletableFuture 类,它是基于异步函数式编程。相对壅塞式等待返回结果,CompletableFuture 可以通过回调的办法来处理打算结果,实现了异步非壅塞,性能更优。
CompletableFuture 实现了 Future 和 CompletionStage 接口, 并供应了多种实现异步编程的方法,如supplyAsync, runAsync以及thenApplyAsync。
下面我们利用CompletableFuture来实现上面的例子:
CompletableFuture<Long> completableFuture = CompletableFuture.supplyAsync(() -> factorial(number));while (!completableFuture.isDone()) { System.out.println("CompletableFuture is not finished yet...");}long result = completableFuture.get();
我们不须要显式利用 ExecutorService,CompletableFuture 内部利用了 ForkJoinPool 来处理异步任务,这使得我们的代码变的更简洁。
四、SpringBoot @Async异步在@Async表明之前,利用多线程须要利用JDK的原生方法,非常麻烦,当有了@Async之后就比较大略了。
首先,利用 @EnableAsync 启用异步表明:
@SpringBootApplication@EnableAsyncpublic class StartApplication { public static void main(String[] args) { SpringApplication.run(StartApplication.class, args); }}
自定义线程池:
@Configuration@Slf4jpublic class ThreadPoolConfiguration { @Bean(name = "defaultThreadPoolExecutor", destroyMethod = "shutdown") public ThreadPoolExecutor systemCheckPoolExecutorService() { return new ThreadPoolExecutor(3, 10, 60, TimeUnit.SECONDS, new LinkedBlockingQueue<Runnable>(10000), new ThreadFactoryBuilder().setNameFormat("default-executor-%d").build(), (r, executor) -> log.error("system pool is full! ")); }}
在异步处理的方法上添加表明 @Async ,当对 execute 方法 调用时,通过自定义的线程池 defaultThreadPoolExecutor 异步化实行 execute 方法
@Servicepublic class AsyncServiceImpl implements AsyncService { @Async("defaultThreadPoolExecutor") public Boolean execute(Integer num) { System.out.println("线程:" + Thread.currentThread().getName() + " , 任务:" + num); return true; }}
用 @Async 表明标记的方法,称为异步方法。在spring boot运用中利用 @Async 很大略:
调用异步方法类上或者启动类加上表明 @EnableAsync在须要被异步调用的方法外加上 @Async所利用的 @Async 表明方法的类工具该当是Spring容器管理的bean工具;五、Guava异步Guava 供应了 ListenableFuture 类来实行异步操作
1.首先我们须要添加 guava 的maven依赖:
<dependency> <groupId>com.google.guava</groupId> <artifactId>guava</artifactId> <version>28.2-jre</version></dependency>
2.现在我们利用ListenableFuture来实现我们之前的例子:
ExecutorService threadpool = Executors.newCachedThreadPool();ListeningExecutorService service = MoreExecutors.listeningDecorator(threadpool);ListenableFuture<Long> guavaFuture = (ListenableFuture<Long>) service.submit(()-> factorial(number));long result = guavaFuture.get();
这里利用MoreExecutors获取ListeningExecutorService类的实例,然后ListeningExecutorService.submit实行异步任务,并返回 ListenableFuture实例。
Java异步编程小结异步编程受到了越来越多的关注,尤其是在 IO 密集型的业务场景中,比较传统的同步开拓模式,异步编程的上风越来越明显,希望以上先容的5种Java异步编程办法对你有所帮助!
以上!
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