1

Question

在对Java进行大量搜索之后，我对以下问题感到非常困惑：

为什么我会选择多线程方法的异步方法？
Java futures应该是非阻塞的。 非阻止是什么意思？当从Future - 即，get()中提取信息的方法阻塞并且只是暂停整个线程直到方法完成处理时，为什么称它为非阻塞？也许是一种回调方法，在处理完成后敲响完成的教堂钟声？

如何使方法异步？方法签名是什么？

public List<T> databaseQuery(String Query, String[] args){
  String preparedQuery = QueryBaker(Query, args);
  List<int> listOfNumbers = DB_Exec(preparedQuery); // time taking task
  return listOfNumbers;
}

这种虚构的方法将如何成为一种非阻塞方法？或者如果你想要，请提供一个简单的同步方法和它的异步方法版本。

Answer 1

为什么我会选择多线程方法的异步方法？

异步方法允许您减少线程数。您可以发出异步调用，然后在完成后通知，而不是在阻塞调用中绑定线程。这使得线程可以在此期间进行其他处理。

编写异步代码可能更复杂，但好处是提高了性能和内存利用率。

Java期货应该是非阻塞的。非阻塞是什么意思？当从Future - 即，get()中提取信息的方法阻塞并且只是暂停整个线程直到方法完成处理时，为什么称它为非阻塞？也许是一种回调方法，在处理完成后敲响完成的教堂钟声？

查看在Java 8中添加的CompletableFuture。这是一个比Future更有用的界面。首先，它允许您将各种回调和转换链接到未来。您可以设置将在未来完成后运行的代码。正如你猜测的那样，这比在get()电话中阻止要好得多。

例如，给定异步读取和写入方法如下：

CompletableFuture<ByteBuffer> read();
CompletableFuture<Integer> write(ByteBuffer bytes);

您可以从文件中读取并写入如下的套接字：

file.read()
    .thenCompose(bytes -> socket.write(bytes))
    .thenAccept(count -> log.write("Wrote {} bytes to socket.", count)
    .exceptionally(exception -> {
        log.error("Input/output error.", exception);
        return null;
    });

如何使方法异步？方法签名是什么？

你会让它回归未来。

public CompletableFuture<List<T>> databaseQuery(String Query, String[] args);

然后该方法负责在其他线程中执行工作并避免阻塞当前线程。有时您会准备好工作线程。如果没有，您可以使用ForkJoinPool，这使后台处理非常容易。

public CompletableFuture<List<T>> databaseQuery(String query, String[] args) {
    CompletableFuture<List<T>> future = new CompletableFuture<>();
    Executor executor = ForkJoinPool.commonPool();

    executor.execute(() -> {
        String preparedQuery = QueryBaker(Query, args);
        List<T> list = DB_Exec(preparedQuery); // time taking task
        future.complete(list);
    });
}

Answer 2

为什么我要在多线程方法上选择异步方法

对我来说，它们听起来像是一样的东西，除了异步声音，它会在后台使用一个线程。

Java期货应该是非阻塞的吗？

非阻塞操作通常使用Future，但是对象本身是阻塞的，但只有在你等待时才会阻塞。

非阻止是什么意思？

当前线程不会等待/阻止。

为什么在从Future＆lt;中提取信息的方法时将其称为非阻塞？ some-object＆gt;即get（）阻止

你称它为非阻塞。在后台启动操作是非阻塞的，但如果您需要结果，阻塞是获得此结果的最简单方法。

并将简单地暂停整个线程，直到方法完成处理？

正确，它会这样做。

也许一种回调方法在处理完成时敲响完成的教堂钟声？

您可以使用CompletedFuture，或者您可以在任务中添加您想要执行的任何操作。您只需要阻止必须在当前线程中完成的事情。

您需要返回一个Future，并在等待时执行其他操作，否则使用非阻塞操作没有意义，您也可以在当前线程中执行它，因为它更简单，更高效

您已经拥有同步版本，异步版本看起来像

public Future<List<T>> databaseQuery(String Query, String[] args) {
     return executor.submit(() -> {
         String preparedQuery = QueryBaker(Query, args);
         List<int> listOfNumbers = DB_Exec(preparedQuery); // time taking task
         return listOfNumbers;
     });
}

Answer 3

我不是多线程的大师，但我也会为了自己的缘故尝试回答这些问题

为什么我会在多线程方法中选择异步方法？（我的问题：我相信我读的太多了，现在我自己很困惑）`

多线程正在使用多线程，除此之外别无其他。一个有趣的概念是多线程不能以真正的并行方式工作，因此将每个线程分成小比特，以提供并行工作的错觉。

1

多线程有用的一个例子是实时多人游戏，其中每个线程对应于每个用户。用户A将使用线程A而用户B将使用线程B.每个线程可以跟踪每个用户的活动，并且可以在每个线程之间共享数据。

2

另一个例子是等待长时间的http调用。假设你正在设计一个移动应用程序，并且用户点击下载以获得5千兆字节的文件。如果您不使用多线程，则在http调用完成之前，用户将无法执行任何操作。

值得注意的是，作为开发人员，多线程只是设计代码的一种方式。它增加了复杂性，并且不必总是这样做。

现在进行异步与同步，阻止与非阻止

这些是我在http://doc.akka.io/docs/akka/2.4.2/general/terminology.html

中找到的一些定义

异步与同步

如果调用者在方法返回值或抛出异常之前无法进行，则方法调用被视为同步。另一方面，异步调用允许调用者在有限数量的步骤之后前进，并且可以通过一些附加机制（它可能是注册的回调，Future或消息）来发信号通知方法的完成。 / p>
同步API可能会使用阻塞来实现同步，但这不是必需的。 CPU密集型任务可能会产生与阻塞类似的行为。通常，最好使用异步API，因为它们可以保证系统能够进步。演员本质上是异步的：演员可以在发送消息后继续进行，而无需等待实际的传递发生。

非阻止与阻止

如果一个线程的延迟可以无限期地延迟其他一些线程，我们会谈论阻塞。一个很好的例子是一个资源，它可以由一个使用互斥的线程专门使用。如果线程无限期地保留资源（例如，意外地运行无限循环），则等待资源的其他线程无法进行。相反，非阻塞意味着没有线程能够无限期地延迟其他线程。

非阻塞操作比阻塞操作更受欢迎，因为当系统包含阻塞操作时，系统的整体进度并不是很容易保证。

我发现异步vs同步更多地指的是呼叫的意图，而阻止与非阻止指的是呼叫的结果。但是，说通常异步与非阻塞相关并且同步与阻塞相关并不是错误的。

2 - ; Java期货应该是非阻塞的吗？非阻塞是什么意思？当从Future＆lt;中提取信息的方法时，为什么称它为非阻塞？ some-object＆gt;即get（）是阻塞的，只是暂停整个线程，直到方法完成处理？也许是一种回调方法，在处理完成后敲响完成的教堂钟声？

非阻塞不会阻塞调用该方法的线程。

在Java中引入了期货以表示通话结果，尽管它可能尚未完成。回到http文件示例，假设您调用类似以下的方法

Future<BigData> future = server.getBigFile(); // getBigFile would be an asynchronous method
System.out.println("This line prints immediately");

方法getBigFile将立即返回并继续执行下一行代码。您稍后可以检索未来的内容（或通知内容已准备好）。图书馆/框架如Netty，AKKA，Play广泛使用Futures。

如何制作方法异步？方法签名是什么？

我想说这取决于你想做什么。

如果你想快速构建一些东西，你可以使用Futures，Actor模型等高级函数，使你能够在多线程环境中高效编程，而不会犯太多错误。

另一方面，如果你只是想学习，我会说最好从使用互斥，信号量等的低级多线程编程开始。

如果您只是使用我编写的任何关键字搜索java异步示例，那么Google中的代码示例很多。如果您有任何其他问题，请与我们联系！

Java Async是否阻塞？

3 个答案:

1

2