本文探讨Java异步非阻塞编程的几种方式，从简单的同步Http调用开始，分析同步编程的局限性。首先，一个典型的同步业务逻辑调用后端接口获取响应数据。服务端执行时，线程阻塞在IO操作上，导致线程资源没有得到充分利用。此过程中，Thread处于runnable状态，线程模型示例显示同步编程效率低下。为解决同步问题，引入...
Java 异步非阻塞编程的几种方式
本文探讨Java异步非阻塞编程的几种方式，从简单的同步Http调用开始，分析同步编程的局限性。
首先，一个典型的同步业务逻辑调用后端接口获取响应数据。服务端执行时，线程阻塞在IO操作上，导致线程资源没有得到充分利用。此过程中，Thread处于runnable状态，线程模型示例显示同步编程效率低下。
为解决同步问题，引入JDK NIO和Future。JDK 1.5引入了Future抽象，允许主线程在发送请求后继续执行其他任务，等待结果返回。尽管如此，主线程仍需等待IO响应，问题并未得到根本解决。
接着，通过使用Callback回调方式，主线程在发送请求后，可完全脱离业务逻辑，执行其他操作或返回线程池供调度。对于HttpServer，结合Servlet 3.1的异步Servlet实现异步请求处理。
然而，Callback地狱成为一大挑战，即回调线程还需执行下一个IO调用时，导致回调链不断深入。例如，在通过经纬度获取行政区域adcode后，还需获取当地天气信息，同步编程中极少遇到此类问题。
为解决Callback地狱，JDK 1.8引入CompletableFuture。它将各个IO操作封装为独立的CompletableFuture，避免回调链的形成。每个操作完成后，调用future.complete(T)封装结果，实现线程间高效通信。
Vert.x Future采用类似策略，通过Handler概念提供解决方案。核心逻辑相似，但在设计上与CompletableFuture有所不同。
Reactive Streams提供统一抽象解决异步编程问题，包含Publisher、Subscriber、Processor、Subscription四个接口。JDK 9已将其作为规范封装在java.util.concurrent.Flow中，支持统一处理异步数据流。
最后，Reactor、Spring 5和Spring WebFlux框架整合异步编程，提供Flux和Mono等概念，简化异步数据处理。文章结尾处提及，本文由阿里云原创，未经允许不得转载。2024-10-28
