Java 異步實現(xiàn)的幾種方式小結(jié)

更新時間：2021年08月16日 10:09:12 作者：Amber揣手手

這篇文章主要介紹了Java 異步實現(xiàn)的幾種方式小結(jié)，具有很好的參考價值，希望對大家有所幫助。如有錯誤或未考慮完全的地方，望不吝賜教

Java 異步實現(xiàn)的幾種方式

1. jdk1.8之前的Future

jdk并發(fā)包里的Future代表了未來的某個結(jié)果，當我們向線程池中提交任務的時候會返回該對象，可以通過future獲得執(zhí)行的結(jié)果，但是jdk1.8之前的Future有點雞肋，并不能實現(xiàn)真正的異步，需要阻塞的獲取結(jié)果，或者不斷的輪詢。

通常我們希望當線程執(zhí)行完一些耗時的任務后，能夠自動的通知我們結(jié)果，很遺憾這在原生jdk1.8之前是不支持的，但是我們可以通過第三方的庫實現(xiàn)真正的異步回調(diào)。

/**
 * jdk1.8之前的Future
 * @author Administrator
 */
public class JavaFuture {
	public static void main(String[] args) throws Throwable, ExecutionException {
		ExecutorService executor = Executors.newFixedThreadPool(1);
		Future<String> f = executor.submit(new Callable<String>() {
 
			@Override
			public String call() throws Exception {
				System.out.println("task started!");
				longTimeMethod();
				System.out.println("task finished!");
				return "hello";
			}
		});
 
		//此處get()方法阻塞main線程
		System.out.println(f.get());
		System.out.println("main thread is blocked");
	}
}

如果想獲得耗時操作的結(jié)果，可以通過get()方法獲取，但是該方法會阻塞當前線程，我們可以在做完剩下的某些工作的時候調(diào)用get()方法試圖去獲取結(jié)果。

也可以調(diào)用非阻塞的方法isDone來確定操作是否完成，isDone這種方式有點兒類似下面的過程：

在這里插入圖片描述

2. jdk1.8開始的Future

直到jdk1.8才算真正支持了異步操作，jdk1.8中提供了lambda表達式，使得java向函數(shù)式語言又靠近了一步。借助jdk原生的CompletableFuture可以實現(xiàn)異步的操作，同時結(jié)合lambada表達式大大簡化了代碼量。代碼例子如下：

package netty_promise; 
import java.util.concurrent.CompletableFuture;
import java.util.concurrent.ExecutionException;
import java.util.concurrent.ExecutorService;
import java.util.concurrent.Executors;
import java.util.function.Supplier;
 
/**
 * 基于jdk1.8實現(xiàn)任務異步處理
 * @author Administrator
 */
public class JavaPromise {
	public static void main(String[] args) throws Throwable, ExecutionException {
		// 兩個線程的線程池
		ExecutorService executor = Executors.newFixedThreadPool(2);
		//jdk1.8之前的實現(xiàn)方式
		CompletableFuture<String> future = CompletableFuture.supplyAsync(new Supplier<String>() {
			@Override
			public String get() {
				System.out.println("task started!");
				try {
					//模擬耗時操作
					longTimeMethod();
				} catch (InterruptedException e) {
					e.printStackTrace();
				}
				return "task finished!";
			}
		}, executor);
 
		//采用lambada的實現(xiàn)方式
		future.thenAccept(e -> System.out.println(e + " ok"));
		
		System.out.println("main thread is running");
	}
}

實現(xiàn)方式類似下圖：

在這里插入圖片描述

3. Spring的異步方法

先把longTimeMethod 封裝到Spring的異步方法中，這個異步方法的返回值是Future的實例。這個方法一定要寫在Spring管理的類中，注意注解@Async。

@Service
public class AsynchronousService{
  @Async
  public Future springAsynchronousMethod(){
    Integer result = longTimeMethod();
    return new AsyncResult(result);
  }
}

其他類調(diào)用這個方法。這里注意，一定要其他的類，如果在同類中調(diào)用，是不生效的。

@Autowired
private AsynchronousService asynchronousService;
public void useAsynchronousMethod(){
    Future future = asynchronousService.springAsynchronousMethod();
    future.get(1000, TimeUnit.MILLISECONDS);
}

其實Spring只不過在原生的Future中進行了一次封裝，我們最終獲得的還是Future實例。

4. Java如何將異步調(diào)用轉(zhuǎn)為同步

換句話說，就是需要在異步調(diào)用過程中，持續(xù)阻塞至獲得調(diào)用結(jié)果。

使用wait和notify方法
使用條件鎖
Future
使用CountDownLatch
使用CyclicBarrier

五種方法，具體舉例說明看這篇文章

java異步任務處理

1、場景

最近做項目的時候遇到了一個小問題:從前臺提交到服務端A,A調(diào)用服務端B處理超時,原因是前端一次請求往db插1萬數(shù)據(jù),插完之后會去清理緩存、發(fā)送消息。

服務端的有三個操作 a、插DB b、清理cache c、發(fā)送消息。1萬條數(shù)據(jù),說多不多,說少不少.況且不是單單insert。出現(xiàn)超時現(xiàn)象,不足為奇了吧~~

2、分析

如何避免超時呢?一次請求處理辣么多數(shù)據(jù),可分多次請求處理,每次請求處理100條數(shù)據(jù),可以有效解決超時問題. 為了不影響用戶的體驗,請求改為ajax 異步請求。

除此之外,仔細分析下場景. a 操作是本次處理的核心. 而b、c操作可以異步處理。換句話說,a操作處理完可以馬上返回給結(jié)果, 不必等b、c處理完再返回。b、c操作可以放在一個異步任務去處理。

3、實戰(zhàn)

（1）、ExecutorService : 任務提交

（2）、demo

異步任務類

public class ExecutorDemo {
    private ExecutorService executor = Executors.newFixedThreadPool(1);    
    public void asynTask() throws InterruptedException {    
        executor.submit(new Runnable() {            
            @Override
            public void run() {
                
                try {
                    Thread.sleep(10000);//方便觀察結(jié)果
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                }                
                
                int sum = 0;
                for(int i = 0; i < 1000; i++) {                    
                    sum += i;
		    }                
                System.out.println(sum);
            }
        });        
    }
}

客戶端模擬

public class Client {
    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {        
        boolean r = task2();        
        if(r) {
            task3();
        }        
        System.out.println("------------main end-----------");
    }
    
    static boolean task2() throws InterruptedException {        
        ExecutorDemo e = new ExecutorDemo();        
        e.asynTask();        
        System.out.println("------------task2 end-----------");        
        return true;
    }    
    
    static void task3() throws InterruptedException {
        int j = 0;
        while(true) {
            if(j++ > 10000) {
                break;
            }
        }
        
        System.out.println("------------task3 end-----------");
    }
}

結(jié)果是醬紫的