Detaillierte Erläuterung der Praxis der asynchronen Programmierung in Java

Asynchrone Programmierung bietet ein nicht blockierendes, ereignisgesteuertes Programmiermodell . Das Folgende ist eine Einführung in die asynchrone Java-Programmierpraxis durch diesen Artikel. Interessierte Freunde sollten gemeinsam einen Blick darauf werfen

Was ist asynchron? Warum es verwenden? Asynchrone Programmierung bietet ein nicht blockierendes, ereignisgesteuertes Programmiermodell. Dieses Programmiermodell nutzt mehrere Kerne im System, um Aufgaben auszuführen und so Parallelität und damit Anwendungsdurchsatz bereitzustellen. Die Durchsatzrate bezieht sich hier auf die Anzahl der Aufgaben, die pro Zeiteinheit ausgeführt werden. Bei diesem Programmierstil wird eine Arbeitseinheit unabhängig vom Hauptanwendungsthread ausgeführt und benachrichtigt den aufrufenden Thread über seinen Status: erfolgreich, wird verarbeitet oder fehlgeschlagen.

Wir benötigen Asynchronität, um das Blockierungsmodell zu eliminieren. Tatsächlich kann das asynchrone Programmiermodell denselben Thread verwenden, um mehrere Anforderungen zu verarbeiten, und diese Anforderungen blockieren den Thread nicht. Stellen Sie sich vor, eine Anwendung verwendet einen Thread, um eine Aufgabe auszuführen, und wartet dann, bis die Aufgabe abgeschlossen ist, bevor sie mit dem nächsten Schritt fortfährt. Das Protokollierungsframework ist ein gutes Beispiel: Normalerweise möchten Sie Ausnahmen und Fehler für ein Ziel protokollieren, beispielsweise eine Datei, eine Datenbank oder ähnliches. Sie möchten nicht, dass Ihr Programm vor der Ausführung auf das Schreiben des Protokolls wartet, da sonst die Reaktion des Programms beeinträchtigt wird. Wenn der Aufruf des Protokollframeworks dagegen asynchron erfolgt, kann die Anwendung andere Aufgaben gleichzeitig ausführen, ohne zu warten. Dies ist ein Beispiel für eine nicht blockierende Ausführung.

Um asynchron in Java zu implementieren, müssen Sie Future und FutureTask verwenden, die sich unter dem Paket java.util.concurrent befinden. Future ist eine Schnittstelle und FutureTask ist eine Implementierungsklasse davon. Wenn Sie Future in Ihrem Code verwenden, wird Ihre asynchrone Aufgabe tatsächlich sofort ausgeführt und der aufrufende Thread kann das resultierende Versprechen erhalten.

Der folgende Codeausschnitt definiert eine Schnittstelle mit zwei Methoden. Eine davon ist eine synchrone Methode und die andere ist eine asynchrone Methode.

Es ist erwähnenswert, dass der Nachteil des Rückrufmodells darin besteht, dass es sehr problematisch ist, wenn Rückrufe verschachtelt sind.

 import java.util.concurrent.Future;
public interface IDataManager {
  // synchronous method
  public String getDataSynchronously();
  // asynchronous method
  public Future<String> getDataAsynchronously();
}

Gebote und VerboteUm das Testen zu erleichtern, sollten Sie die Funktionalität von mehreren Threads in Ihrem Code isolieren. Wenn Sie asynchronen Code in Java schreiben, sollten Sie dem asynchronen Modell folgen, damit der aufrufende Thread nicht blockiert wird.

Hinweis

Der Konstruktor

kann nicht asynchron sein und Sie sollten im Konstruktor keine asynchronen Methoden aufrufen. Asynchrone Methoden sind besonders nützlich, wenn Aufgaben nicht voneinander abhängig sind. Async sollte nicht verwendet werden, wenn die aufrufende Aufgabe von der aufgerufenen Aufgabe abhängt (Anmerkung des Übersetzers: Dies ist für Async bedeutungslos, da der aufrufende Thread im Geschäft blockiert ist. Sie sollten Ausnahmen in asynchronen Methoden behandeln.) Implementieren Sie keine Ausnahmen für lang laufende Aufgaben, wenn sie asynchron ausgeführt werden, da die Laufzeit den Thread-Kontextwechsel für asynchron ausgeführte Methoden usw. durchführen muss. Beachten Sie außerdem dass sich synchrone Ausnahmen von asynchronen Ausnahmen unterscheiden. Hinweise zu synchronen Ausnahmen: Jedes Mal, wenn das Programm in einem bestimmten Zustand ausgeführt wird, wird eine Ausnahme

ausgelöst; die Verfolgung asynchroner Ausnahmen ist viel schwieriger. Synchrone und asynchrone Ausnahmen implizieren also synchronen oder asynchronen Code in Ihrem Programm, der möglicherweise Ausnahmen auslöst.

Zusammenfassung

Asynchronität ist entscheidend für die Entwicklung umfangreicher und schnell reagierender Anwendungen. Das asynchrone Rückrufmodell bietet viele Vorteile: Sie können sich darauf verlassen, dass Ihre asynchronen Rückrufmethoden teure E/A-Vorgänge ausführen, während Ihr Prozessor andere Aufgaben ausführen kann. Obwohl in Java und C# asynchrone Unterstützung bereitgestellt wird, ist die asynchrone Programmierung nicht immer einfach zu implementieren. Verwenden Sie asynchrone Methoden mit Vorsicht: Sie sollten wissen, wann Sie sie verwenden und wann nicht.

In diesem Artikel stellen wir das Konzept der asynchronen Programmierung vor und wie man es mithilfe der Java-Programmierung implementiert. In diesem Artikel werden auch die Best Practices für die Verwendung der asynchronen Programmierung aufgeführt. Danke fürs Lesen.

Java 7 bietet das For

k/Join-Framework, das eine große Aufgabe in viele kleine Aufgaben aufteilen kann, die parallel ausgeführt werden können. In Java 8 verwendet par

all

elStream intern Fork/Join, um gleichzeitige Vorgänge auszuführen.

Node.js unterstützt natürlich den asynchronen Programmiermodus, und andere Sprachen wie Golang verwenden Goroutinen und Kanäle. Es ist auch einfach, asynchrone Programmierung zu implementieren.

Das obige ist der detaillierte Inhalt vonDetaillierte Erläuterung der Praxis der asynchronen Programmierung in Java. Für weitere Informationen folgen Sie bitte anderen verwandten Artikeln auf der PHP chinesischen Website!