首先,为了进行Java异步编程,我们需要了解以下概念:
- 回调函数(Callback):是一种异步编程的实现方式,即在某个任务完成后执行的函数。
- Future模式:是一种异步编程设计模式,它允许我们在执行一个任务时,不用一直等待结果,而是可以先返回一个Future对象,稍后再获取真正的结果。
- CompletableFuture:是Java 8新增的一种异步编程的工具类,它提供了非常便利的异步编程方法。
接下来,介绍两种实现异步编程的方法:
方式一:使用Future模式
步骤一:使用ExecutorService
提交任务
ExecutorService
是Java提供的线程池,我们可以使用它在后台执行异步任务。具体地,我们可以使用submit()
方法来提交异步任务,代码示例如下:
ExecutorService executor = Executors.newFixedThreadPool(2);
Future<String> future = executor.submit(() -> {
// 执行一些耗时的操作
Thread.sleep(3000);
return "Hello, World!";
});
上述代码中,使用submit()
方法提交了一个匿名的Callable
任务,在该任务中执行一些耗时的操作(这里进行了一个3秒的休眠),并返回了一个字符串。submit()
方法的返回值是一个Future对象,它代表了任务的未来结果。
步骤二:获取异步任务的结果
获取Future对象中代表的内容可以使用get()
方法,它是一个阻塞方法,会等待任务执行完毕并返回结果。代码示例如下:
String result = future.get();
System.out.println(result);
方式二:使用CompletableFuture
步骤一:创建CompletableFuture对象
我们可以使用CompletableFuture.supplyAsync()
方法来创建一个CompletableFuture对象,该方法接收一个Supplier
函数作为参数,用于异步执行任务。
CompletableFuture<String> completableFuture = CompletableFuture.supplyAsync(() -> {
// 执行一些耗时的操作
Thread.sleep(3000);
return "Hello, World!";
});
上述代码中,使用supplyAsync()
方法提交了一个异步任务,这里执行了一些耗时的操作(同样进行了一个3秒的休眠),并返回了一个字符串。supplyAsync()
方法的返回值是一个CompletableFuture对象,它代表了任务的未来结果。
步骤二:对CompletableFuture对象进行链式调用
可以使用CompletableFuture的一系列方法,如thenApply()
, thenAccept()
, thenCompose()
等,来对CompletableFuture对象进行链式调用,从而在异步任务执行完毕后处理任务的结果,示例如下:
CompletableFuture<String> completableFuture = CompletableFuture.supplyAsync(() -> {
// 执行一些耗时的操作
Thread.sleep(3000);
return "Hello, World!";
});
CompletableFuture<String> future = completableFuture
.thenApply(s -> {
System.out.println("还没做...");
return s.toUpperCase();
})
.thenCompose(s -> CompletableFuture.supplyAsync(() -> {
System.out.println("做完了!");
return "又" + s;
}));
System.out.println(future.get());
上述代码中,我们通过thenApply()
方法将一个字符串转换为大写,并返回一个新的CompletableFuture对象,接着在新的CompletableFuture对象上调用thenCompose()
方法,将结果转换为新的字符串。最终,我们通过get()
方法获取到了处理后的结果。
因此,在Java中进行异步编程,可以使用ExecutorService、Future模式、CompletableFuture等方法,其中CompletableFuture具有最好的可读性和扩展性。
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