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Java 如何实现异步（通过子线程）

最编程 2024-07-16 14:25:27
...

1. jdk1.8之前的Future

jdk并发包里的Future代表了未来的某个结果，当我们向线程池中提交任务的时候会返回该对象，可以通过future获得执行的结果，但是jdk1.8之前的Future有点鸡肋，并不能实现真正的异步，需要阻塞的获取结果，或者不断的轮询。

通常我们希望当线程执行完一些耗时的任务后，能够自动的通知我们结果，很遗憾这在原生jdk1.8之前是不支持的，但是我们可以通过第三方的库实现真正的异步回调。

/**
 * 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";
            }
        });
 
        //此处get()方法阻塞main线程
        System.out.println(f.get());//这里需要等待执行结果
        System.out.println("main thread is blocked");
    }
}

如果想获得耗时操作的结果，可以通过get()方法获取，但是该方法会阻塞当前线程，我们可以在做完剩下的某些工作的时候调用get()方法试图去获取结果。

也可以调用非阻塞的方法isDone来确定操作是否完成，isDone这种方式有点儿类似下面的过程：（同步非阻塞）

2. jdk1.8开始的Future

直到jdk1.8才算真正支持了异步操作，jdk1.8中提供了lambda表达式，使得java向函数式语言又靠近了一步。借助jdk原生的CompletableFuture可以实现异步的操作，同时结合lambada表达式大大简化了代码量。代码例子如下：

简单异步实现

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;
​
public class JavaPromise {
    public static void main(String[] args) throws Throwable, ExecutionException {
        // 两个线程的线程池
        ExecutorService executor = Executors.newFixedThreadPool(2);
        //jdk1.8之前的实现方式
        CompletableFuture<String> future = CompletableFuture.supplyAsync(new Supplier<String>() {
            @Override
            public String get() {
                System.out.println("task started!");
                try {
                    //模拟耗时操作
                    Thread.sleep(5000);
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
                return "task finished!";
            }
        }, executor);//这里会直接运行这个代码
​
        //采用lambada的实现方式
        future.thenAccept(e -> System.out.println(e + " ok"));
​
        System.out.println("main thread is running");
    }
​
}
​
执行结果：
task started!
main thread is running
task finished! ok
​
​
​
​
​

3. Java如何将异步调用转为同步

换句话说，就是需要在异步调用过程中，持续阻塞至获得调用结果。

    • 使用wait和notify方法

    • 使用条件锁

    • Future

    • 使用CountDownLatch

    • 使用CyclicBarrier

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