java 同步、异步、阻塞和非阻塞分析

  • Z时代
  • 2024-01-10
  • 分类：IT

java 同步、异步、阻塞和非阻塞分析

概要：

正常情况下，我们的程序以同步非阻塞的方式在运行。但是我们的程序总会出现一些耗时操作，比如复杂的计算（找出1到10亿之间的素数）和程序本身无法控制的操作（IO操作、网络请求）。包含这些耗时操作的方法我们可以把它称为阻塞方法，包含这些耗时操作的任务我们可以把它称为阻塞任务。阻塞与非阻塞是以是否耗时来定义的。

如果程序中存在大量阻塞操作，就会影响程序性能。但是阻塞的存在是客观事实，我们的程序是无法改变它的，一个网络请求需要3秒才能响应，我们不可能让它1毫秒就能响应，因为接受请求的服务器可能完全不由我们控制。但是我们可以改变处理阻塞的方式――以异步的方式处理阻塞任务。实现异步的主要技术就是多线程。图示：

同步和异步是个时序概念。同步就是同时只执行一个任务，而异步则是同时执行多个任务。

代码示例

模拟网络请求：

package com.zzj.asyn; 
public class HttpRequest { 
  private Callable callable; 
  public HttpRequest(Callable callable) { 
    this.callable = callable; 
  } 
  public void send(){ 
    // 模拟网络请求 
    try { 
      Thread.sleep(1000 * 5); 
    } catch (InterruptedException e) { 
      e.printStackTrace(); 
      Thread.currentThread().interrupt(); 
    } 
    // 回调 
    this.callable.call("Hello world!"); 
  } 
  public interface Callable{ 
    void call(String result); 
  } 
}

以同步方式处理阻塞任务：

package com.zzj.asyn; 
import com.zzj.asyn.HttpRequest.Callable; 
/** 
 * 以同步的方式处理阻塞任务 
 * @author lenovo 
 * 
 */ 
public class App { 
  public static void main(String[] args) { 
    new HttpRequest(new Callable() { 
      @Override 
      public void call(String result) { 
        System.out.println("Thread：" + Thread.currentThread().getName()); 
        System.out.println("Message from remote server：" + result); 
      } 
    }).send(); 
    System.out.println("Thread " + Thread.currentThread().getName() + " is over!"); 
  } 
}

结果：

Thread：main 
Message from remote server：Hello world! 
Thread main is over!

以异步的方式处理阻塞任务：

package com.zzj.asyn; 
import com.zzj.asyn.HttpRequest.Callable; 
/** 
 * 以异步的方式处理阻塞任务 
 * @author lenovo 
 * 
 */ 
public class App2 { 
  public static void main(String[] args) { 
    new Thread(new Runnable() { 
      @Override 
      public void run() { 
        new HttpRequest(new Callable() { 
          @Override 
          public void call(String result) { 
            System.out.println("Thread：" + Thread.currentThread().getName()); 
            System.out.println("Message from remote server：" + result); 
          } 
        }).send(); 
      } 
    }).start(); 
    System.out.println("Thread " + Thread.currentThread().getName() + " is over!"); 
  } 
}

结果：

Thread main is over! 
Thread：Thread-0 
Message from remote server：Hello world!

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