java 异步调用传参

原创admin 分类：热门问答 2024-05-04 16:07:08 0

java 异步调用传参
在Java编程中，异步调用是一种常见的编程模式，它允许程序在执行某些耗时操作时不会阻塞主线程，从而提高程序的响应速度和效率。我将通过本文详细介绍异步调用的概念、核心类与方法、使用场景，并通过两个案例进行演示。

定义与目的

异步调用是指程序在执行一个操作时，不是立即等待该操作完成，而是继续执行后续操作，待操作完成后再通过回调函数等方式获取结果。这种模式在处理耗时的I/O操作（如网络请求、文件读写等）时尤为重要，因为它可以避免程序在等待这些操作时的闲置。

异步调用与同步调用的区别

特性	异步调用	同步调用
定义	程序在发起操作后继续执行，操作完成后通过回调获取结果	程序在发起操作后等待操作完成，然后继续执行
线程使用	通常使用单独的线程执行耗时操作	主线程等待操作完成
响应时间	响应时间快，因为主线程不会被阻塞	响应时间慢，因为主线程会被阻塞
适用场景	耗时的I/O操作，如网络请求、文件读写等	快速操作，如内存计算等
控制流程	通过回调、事件监听等方式控制程序流程	通过顺序执行控制程序流程
复杂性	较高，需要管理线程和回调函数等	较低，程序流程简单明了

核心类与方法

在Java中，实现异步调用的核心类是java.util.concurrent包中的ExecutorService。它提供了一种线程池的实现，可以有效地管理线程资源，避免频繁创建和销毁线程。主要方法包括：

execute(Runnable command): 提交一个任务到线程池中执行。
submit(Callable task): 提交一个任务到线程池中执行，并返回一个Future对象，可以通过它查询任务状态或获取结果。

使用场景

异步调用适用于需要提高程序响应速度和效率的场景，特别是在以下情况下：

耗时的I/O操作：如数据库查询、文件读写、网络请求等。
并发处理：需要同时执行多个任务时。
性能优化：减少线程创建和销毁的开销，提高资源利用率。

代码案例

案例1：使用`ExecutorService`实现异步调用

import java.util.concurrent.ExecutorService;
import java.util.concurrent.Executors;
import java.util.concurrent.Future;

public class AsyncExample1 {
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        ExecutorService executor = Executors.newFixedThreadPool(3);

        for (int i = 0; i < 5; i++) {
            int finalI = i;
            Future<Integer> future = executor.submit(() -> {
                System.out.println("Task " + finalI + " is running");
                Thread.sleep(1000); // 模拟耗时操作
                return finalI * finalI;
            });

            System.out.println("Task " + finalI + " has been submitted");
        }

        executor.shutdown();
        for (int i = 0; i < 5; i++) {
            Future<Integer> future = null;
            // 假设我们已知futures列表
            // future = futures.get(i);
            System.out.println("Result of Task " + i + ": " + future.get());
        }
    }
}

案例2：使用`CompletableFuture`实现异步调用

import java.util.concurrent.CompletableFuture;
import java.util.concurrent.ExecutionException;

public class AsyncExample2 {
    public static void main(String[] args) {
        CompletableFuture<Integer> future = CompletableFuture.supplyAsync(() -> {
            System.out.println("Async operation started");
            try {
                Thread.sleep(1000); // 模拟耗时操作
            } catch (InterruptedException e) {
                Thread.currentThread().interrupt();
            }
            return 4; // 假设异步操作的结果是4
        });

        future.thenAccept(result -> {
            System.out.println("Async operation result: " + result);
        });

        System.out.println("Main thread continues while async operation is in progress");
    }
}

知识点	描述
线程池	用于管理线程的创建、执行和销毁，提高资源利用率
Future对象	表示异步操作可能产生的结果，可以查询操作状态或获取结果
CompletableFuture	一个异步操作的封装，提供了丰富的API来处理异步操作的结果
回调函数	在异步操作完成后，用于处理结果的函数
异常处理	异步操作中可能抛出的异常需要适当处理，避免程序崩溃