1 服务端执行,最简单的同步调用方式:
- 缺陷:
- 服务端响应之前,IO会阻塞在:
- java.net.SocketInputStream#socketRead0 的native方法上:
2 JDK NIO & Future java 1.5之后
- 优点:主线程可以不用等待IO响应,可以去做点其他的,比如说再发送一个IO请求,可以等到一起返回;
- 缺点:主线程在等待结果返回过程中依然需要等待,没有根本解决此问题;
3 使用Callback回调方式
- 优点:主线程完成发送请求后,再也不用关心这个逻辑,去执行其他的逻辑;整个过程中已经没有线程阻塞;如 使用nio的EventLoopGroup中的线程执行完所有逻辑;
- 缺点:回调地狱;Callback hell ;代码可读性低、编写费劲、容易出错
4 JDK 1.8 CompletableFuture
- 优点:解决Callback Hell的问题,JDK 1.8中提供了CompletableFuture;每一个IO操作,均可以封装为独立的CompletableFuture,从而避免回调地狱。
- 实现:将逆Callback逻辑,封装成一个独立的CompletableFuture,当异步线程回调时,调用 future.complete(T) ,将结果封装;thenCompose衔接,whenComplete输出;
- 小结:这样一来,就完美解决回调地狱问题,在主的逻辑中,看起来像是在同步的进行编码。
5 源码举例 测试+结果
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import java.util.concurrent.CompletableFuture; public class CompletableFutureTest { private static CompletableFuture<String> invokeAFuture(String rawASource){ CompletableFuture<String> future = new CompletableFuture<>(); System.out.println( "pre-do-invokeA" ); try { Thread.sleep( 1000 ); future.complete( "invokeA " +rawASource+ " result = skip" ); } catch (Exception e){ } return future; } private static CompletableFuture<String> invokeBFuture(String rawAResult){ CompletableFuture<String> future = new CompletableFuture<>(); System.out.println( "pre-do-invokeB" ); try { Thread.sleep( 1000 ); future.complete( "after A done result = " +rawAResult+ ", then invokeB result = success" ); } catch (Exception e){ } return future; } public static void main(String[] args) { invokeAFuture( "加油" ).thenCompose(aResult-> invokeBFuture(aResult)).whenComplete((resultB, throwable) ->{ if (throwable != null ){ throwable.printStackTrace(); return ; } System.out.println(resultB); }); } public static void main(String[] args) { invokeAFuture( "加油" ).thenCompose(CompletableFutureTest::invokeBFuture).whenComplete((resultB, throwable) ->{ if (throwable != null ){ throwable.printStackTrace(); return ; } System.out.println(resultB); }); } } pre- do -invokeA pre- do -invokeB after A done result = invokeA 加油 result = skip, then invokeB result = success |
6 小结:
- 1 尝试使用异步编程方式;
- 2 剖析内部实现原理;
- 3 java9 juc 包有了更抽象的flow处理方式;
Java 异步编程最佳实践
什么是异步?为什么要用它?
异步编程提供了一个非阻塞的,事件驱动的编程模型。 这种编程模型利用系统中多核执行任务来提供并行,因此提供了应用的吞吐率。此处吞吐率是指在单位时间内所做任务的数量。 在这种编程方式下, 一个工作单元将独立于主应用线程而执行, 并且会将它的状态通知调用线程:成功,处理中或者失败。
我们需要异步来消除阻塞模型。其实异步编程模型可以使用同样的线程来处理多个请求, 这些请求不会阻塞这个线程。想象一个应用正在使用的线程正在执行任务, 然后等待任务完成才进行下一步。 log框架就是一个很好的例子:典型地你想将异常和错误日志记录到一个目标中, 比如文件,数据库或者其它类似地方。你不会让你的程序等待日志写完才执行,否则程序的响应就会受到影响。 相反,如果对log框架的调用是异步地,应用就可以并发执行其它任务而无需等待。这是一个非阻塞执行的例子。
为了在Java中实现异步,你需要使用Future 和 FutureTask, 它们位于java.util.concurrent包下. Future是一个接口而FutureTask是它的一个实现类。实际上,如果在你的代码中使用Future, 你的异步任务会立即执行, 并且调用线程可以得到结果promise。
该做和不该做的
为了方便测试,你应该在代码中将功能从多线程中隔离出来。当在Java中编写异步代码时,你应该遵循异步模型,这样调用线程就不会被阻塞。
注意构造函数不能是异步的,你不应该在构造函数中调用异步方法。当任务互相不依赖时异步方式尤其有用。当调用任务依赖被调用任务时不应该使用异步(译者按:这对异步来说无意义,因为业务上调用线程被阻塞了).
你应该在异步方法中处理异常. 你不应该为长时间的task实现异常. 一个长时间运行的任务,如果异步执行的话, 可能会比同步执行耗费更长的时间, 因为运行时要为异步执行的方法执行线程上下文的切换, 线程状态的存储等. 你也应该注意同步的异常和异步的异常有所不同。
同步异常暗示 每次程序执行到那个程序特殊状态时就会抛出异常;异步异常的跟踪则困难的多。
所以同步和异步异常暗示同步或异步代码可能抛出异常
synchronous and asynchronous exceptions imply synchronous or asynchronous code in your program that might raise exceptions.
以上为个人经验,希望能给大家一个参考,也希望大家多多支持服务器之家。
原文链接:https://beijingngcc.blog.csdn.net/article/details/114104653