Java 的异步编程 (5 种异步实现方式详解)-Toy模板网

这篇具有很好参考价值的文章主要介绍了Java 的异步编程 (5 种异步实现方式详解)。希望对大家有所帮助。如果存在错误或未考虑完全的地方，请大家不吝赐教，您也可以点击"举报违法"按钮提交疑问。

一、线程异步

1.创建一个异步线程

public class AsyncThread extends Thread{
    @Override
    public void run() {
        System.out.println("当前线程名称:" + this.getName() + ", 执行线程名称:" + Thread.currentThread().getName() + "我是异步线程");
    }
}

2.创建主线程，在主线程中创建异步线程执行异步线程，实现异步编程

public static void main(String[] args) {
 
  // 模拟业务流程
  // .......
  
    // 创建异步线程 
    AsyncThread asyncThread = new AsyncThread();
 
    // 启动异步线程
    asyncThread.start();
}

3.优化：由于线程的频繁创建和销毁浪费系统资源，我们可以使用线程池进行优化

线程池的使用：创建一个类，将线程池设置为全局变量

puclic class Executor {

private ExecutorService executor = Executors.newCachedThreadPool() ;
 
    public void runThread() throws Exception {
 
        executor.submit(new Runnable(){
 
            @override
 
                public void run() {
 
                    try {
                     //要执行的业务代码，我们这里没有写方法，可以让线程休息几秒进行测试
 
                        Thread.sleep(10000);
 
                        System.out.print("睡够啦~");
 
                    }catch(Exception e) {
 
                        throw new RuntimeException("报错啦！！");
 
                    }
 
                }
 
        });
 
    }

}

执行线程时只需要创建执行对象调用执行方法就可以了

二、Future异步

Future异步性能较差不建议使用，由于Future异步获取线程结果会阻塞线程，所以性能较差，不建议使用

三、CompletableFuture异步

JDK1.8 中，Java 提供了 CompletableFuture 类，它是基于异步函数式编程。相对阻塞式等待返回结果，CompletableFuture 可以通过回调的方式来处理计算结果，实现了异步非阻塞，性能更优。

CompletableFuture 实现了 Future 和 CompletionStage 接口，并提供了多种实现异步编程的方法，如supplyAsync, runAsync以及thenApplyAsync。

下面我们使用CompletableFuture来实现上面的例子：

CompletableFuture<Long> completableFuture = CompletableFuture.supplyAsync(() -> factorial(number));
while (!completableFuture.isDone()) {
    System.out.println("CompletableFuture is not finished yet...");
}
long result = completableFuture.get();

我们不需要显式使用 ExecutorService，CompletableFuture 内部使用了 ForkJoinPool 来处理异步任务，这使得我们的代码变的更简洁。

四、SpringBoot @Async异步

在@Async注解之前，使用多线程需要使用JDK的原生方法，非常麻烦，当有了@Async之后就比较简单了。

首先，启动类添加@EnableAsync 注解，允许异步:

@SpringBootApplication
@EnableAsync
public class StartApplication {

    public static void main(String[] args) {
        SpringApplication.run(StartApplication.class, args);
    }
}

定义线程池

@Configuration
@Slf4j
public class ThreadPoolConfiguration {

    @Bean(name = "defaultThreadPoolExecutor", destroyMethod = "shutdown")
    public ThreadPoolExecutor systemCheckPoolExecutorService() {

        return new ThreadPoolExecutor(3, 10, 60, TimeUnit.SECONDS,
                new LinkedBlockingQueue<Runnable>(10000),
                new ThreadFactoryBuilder().setNameFormat("default-executor-%d").build(),
                (r, executor) -> log.error("system pool is full! "));
    }
}

在异步处理的方法上添加注解 @Async ，当对 execute 方法 调用时，通过自定义的线程池 defaultThreadPoolExecutor 异步化执行 execute 方法

@Service
public class AsyncServiceImpl implements AsyncService {
 
    @Async("defaultThreadPoolExecutor")
    public Boolean execute(Integer num) {
        System.out.println("线程：" + Thread.currentThread().getName() + " , 任务：" + num);
        return true;
    }
 
}

用 @Async 注解标记的方法，称为异步方法。在spring boot应用中使用 @Async 很简单：

调用异步方法类上或者启动类加上注解 @EnableAsync

在需要被异步调用的方法外加上 @Async

所使用的 @Async 注解方法的类对象应该是Spring容器管理的bean对象；