实现异步的8种方式

实现异步的8种方式在编程中 有时候我们需要处理一些费时的操作 比如网络请求 文件读写 数据库操作等等 这些操作会阻塞线程 等待结果返回

一、前言

在编程中,有时候我们需要处理一些费时的操作,比如网络请求、文件读写、数据库操作等等,这些操作会阻塞线程,等待结果返回。为了避免阻塞线程、提高程序的并发处理能力,我们常常采用异步编程。

异步编程是一种编程方式,它通过将任务提交给其他线程或者线程池来实现并发处理,从而提高程序的性能和响应速度。

本文将介绍异步的八种实现方式,并详细阐述异步编程的概念、实现方式和优缺点等问题。

二、异步的八种实现方式

异步编程的实现方式有很多种,下面是常见的八种实现方式:

  1. 线程异步
  2. Future异步
  3. CompletableFuture实现异步
  4. Spring的@Async异步
  5. Spring ApplicationEvent事件实现异步
  6. 消息队列
  7. ThreadUtil异步工具类
  8. Guava异步

不同的实现方式适用于不同的场景,我们需要根据具体的需求来选择合适的实现方式。

三、什么是异步?

在讲解异步编程之前,我们先来了解一下异步的概念。

异步是指不需要等待当前操作完成,就能够进行其他操作。例如,我们发出一个网络请求后,可以继续执行其他任务,不必等待网络请求返回结果再执行其他任务,这就是异步操作。

异步的本质是将任务提交给其他线程或者线程池来处理,等待结果时,当前线程不会被阻塞,可以继续处理其他任务。

四、异步编程

异步编程是通过将耗时的任务分配给其他线程或者线程池来实现的,可以提高程序的并发处理能力,让程序具有更好的性能和响应速度。

下面我们将介绍异步编程的八种实现方式。

4.1 线程异步

线程异步是一种最为基础的异步实现方式,它通过创建一个新的线程来执行耗时操作,从而避免阻塞主线程。

线程异步的示例代码如下:

public void doAsyncTask() { 
    Thread thread = new Thread(() -> { 
    // 耗时操作 doHeavyTask(); }); thread.start(); } private void doHeavyTask() { 
    // 耗时操作 // ... } 

4.2 Future异步

Future异步是通过使用Java的Future接口来实现的,它提供了异步编程的基础能力。

Future异步的示例代码如下:

public void doAsyncTask() { 
    ExecutorService executorService = Executors.newCachedThreadPool(); Future<Result> future = executorService.submit(() -> { 
    // 耗时操作 return doHeavyTask(); }); // 在这里处理异步操作的结果 try { 
    Result result = future.get(); handleResult(result); } catch (Exception e) { 
    handleError(e); } } private Result doHeavyTask() { 
    // 耗时操作 // ... return new Result(); } private void handleResult(Result result) { 
    // 处理异步操作的结果 // ... } private void handleError(Exception e) { 
    // 处理异步操作的异常 // ... } 

4.3 CompletableFuture实现异步

CompletableFuture是Java 8中引入的一个异步编程工具类,它提供了更加方便的异步编程方式。

CompletableFuture实现异步的示例代码如下:

public void doAsyncTask() { 
    CompletableFuture<Result> future = CompletableFuture.supplyAsync(() -> { 
    // 耗时操作 return doHeavyTask(); }); // 处理异步操作的结果 future.thenAccept(this::handleResult) .exceptionally(this::handleError); } private Result doHeavyTask() { 
    // 耗时操作 // ... return new Result(); } private void handleResult(Result result) { 
    // 处理异步操作的结果 // ... } private void handleError(Throwable throwable) { 
    // 处理异步操作的异常 // ... } 

4.4 Spring的@Async异步

Spring框架提供了@Async注解来实现异步编程,它可以将一个方法标记为异步执行,并使用ThreadPoolTaskExecutor来执行耗时操作。

Spring的@Async异步的示例代码如下:

@Service public class MyService { 
    @Async public void doAsyncTask() { 
    // 耗时操作 doHeavyTask(); } private void doHeavyTask() { 
    // 耗时操作 // ... } } 

4.5 Spring ApplicationEvent事件实现异步

Spring还提供了ApplicationEvent异步事件,可以在事件监听器中处理耗时操作,从而实现异步编程。

Spring ApplicationEvent事件实现异步的示例代码如下:

@Component public class MyEventListener { 
    @EventListener @Async public void handleEvent(MyEvent event) { 
    // 耗时操作 doHeavyTask(); } private void doHeavyTask() { 
    // 耗时操作 // ... } } 

4.6 消息队列

消息队列是一种基于异步消息传递的异步编程方式,它将消息放入队列中,异步处理这些消息。

常见的消息队列有ActiveMQ、RabbitMQ、RocketMQ等等。

消息队列的示例代码如下:

public void doAsyncTask() { 
    // 发送异步消息 sendAsyncMessage(); // 处理其他任务 // ... } private void sendAsyncMessage() { 
    // 将消息发送到消息队列中 // ... } 

4.7 ThreadUtil异步工具类

ThreadUtil是一个Java工具类,提供了很多方便的异步编程方法,例如:线程池、定时器、异步调度等等。

ThreadUtil异步工具类的示例代码如下:

public void doAsyncTask() { 
    // 使用线程池执行异步任务 ThreadUtil.execAsync(() -> { 
    // 耗时操作 doHeavyTask(); }); // 处理其他任务 // ... } private void doHeavyTask() { 
    // 耗时操作 // ... } 

4.8 Guava异步

Guava是一个Google开发的Java工具类库,提供了很多常用的工具类和方法,其中包括异步编程的实现方式。

Guava异步的示例代码如下:

public void doAsyncTask() { 
    ListenableFuture<Result> future = MoreExecutors.listeningDecorator(Executors.newCachedThreadPool()) .submit(() -> { 
    // 耗时操作 return doHeavyTask(); }); Futures.addCallback(future, new FutureCallback<Result>() { 
    @Override public void onSuccess(@Nullable Result result) { 
    handleResult(result); } @Override public void onFailure(Throwable throwable) { 
    handleError(throwable); } }); } private Result doHeavyTask() { 
    // 耗时操作 // ... return new Result(); } private void handleResult(Result result) { 
    // 处理异步操作的结果 // ... } private void handleError(Throwable throwable) { 
    // 处理异步操作的异常 // ... } 

以上就是异步编程的八种实现方式,它们各有优缺点,我们需要根据具体的需求来选择合适的实现方式。

今天的文章 实现异步的8种方式分享到此就结束了,感谢您的阅读。
编程小号
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