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【异步编程笔记分享】同步编程方式已经不在成为主流?阿里技术官首发Java异步编程的顶级教程笔记成功刷新了我的认知!

通常Java开发人员喜欢使用同步代码编写程序,因为这种请求(request) /响应(response) 的方式比较简单,并且比较符合编程人员的思维习惯;这种做法很好,直到系统出现性能瓶颈。在使用同步编程方式时,由于每个线程同时只能发起一个请求 并同步等待返回, 所以为了提高系统性能,此时我们就需要引入更多的线程来实现并行化处理。但是多线程下对共享资源进行访问时,不可避免会引入资源争用和并发问题;另外,操作系统层面对线程的个数是有限制的,不可能通过无限增加线程数来提供系统性能;而且,使用同步阻塞的编程方式还会浪费资源,比如发起网络IO请求时,调用线程就会处于同步阻塞等待响应结果的状态,而这时候调用线程明明可以去做其他事情,等网络IO响应结果返回后再对结果进行处理。

可见通过增加单机系统线程个数的并行编程方式并不是“灵丹妙药”。通过编写异步、非阻塞的代码,则可以使用相同的底层资源将执行切换到另一个活动任务,然后在异步处理完成后再返回到当前线程继续处理,从而提高系统性能。

异步编程是可以让程序并行运行的一种手段,其可以让程序中的一个工作单元与主应用程序线程分开独立运行,并且在工作单元运行结束后,会通知主应用程序线程它的运行结果或者失败原因。使用异步编程可以提高应用程序的性能和响应能力等。

比如当调用线程使用异步方式发起网络IO请求后,调用线程就不会同步阻塞等待响应结果,而是在内存保存请求上下文后,马上返回去做其他事情,等网络IO响应结果返回后再使用IO线程通知业务线程响应结果已经返回,由业务线程对结果进行处理。可见,异步调用方式提高了线程的利用率,让系统有更多的线程资源来处理更多的请求。比如在移动应用程序中,在用户操作移动设备屏幕发起请求后,如果是同步等待后台服务器返回结果,则当后台服务操作非常耗时时,就会造成用户看到移动设备屏幕冻结(一 直处于请求处理中),在结果返回前,用户不能操作移动设备的其他功能,这对用户体验非常不好。而使用异步编程时,当发起请求后,调用线程会马上返回,具体返回结果会通过UI线程异步进行渲染,且在这期间用户可以使用移动设备的其他功能。

今天分享这份学习笔记就是一份Java异步编程的顶级教程笔记!

由于笔记的内容过多,下面只能为大家展示部分内容,完整蓝光版免费的获取方式在文末!

详细章节目录

2020最有必要科技:Java异步编程蓝光笔记(含Go语言)

 

2020最有必要科技:Java异步编程蓝光笔记(含Go语言)

 

2020最有必要科技:Java异步编程蓝光笔记(含Go语言)

 

第1章认识异步编程

本章主要介绍异步编程的概念与作用,Java中 异步编程的场景以及不同异步编程场景应使用什么技术来实现。

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第2章显式使用线程和线程池实现异步编程

本章主要探讨如何显式地使用线程和线程池实现异步编程,这包含如何显式使用线程实现异步编程以及使用线程编程的缺点,如何显式使用线程池实现异步编程以及线程池实现原理。

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第3章基于JDK中的Future实现异步编程

本章主要讲解如何使用JDK中的Future实现异步编程,这包含如何使用FutureTask实现异步编程及其内部实现原理;如何使用CompletableFuture实现异步编程及其内部实现原理,以及CompletableFuture与JDK Stream如何完美结合的。

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第4章Spring框架中的异步执行

在Spring Framework中分别使用TaskExecutor和TaskScheduler接口提供异步执行和任务调度的抽象,本章我们着重讲解基于TaskExecutor支撑的注解@Asyne是如何实现异步处理的。

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第5章基于反应式编程实现异步编程

本章主要讲解如何使用反应式编程实现异步编程,其包含了什么是反应式编程,为何需要反应式编程,反应式编程特点与价值是什么,以及如何基于反应式编程实现库RxJava与Reactor实现异步编程。

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第6章Web Servlet的异步非阻塞处理

本章主要探讨Servlet3.0规范前的同步处理模型和缺点,Servlet3.0规范提供的异步处理能力与Servlet3.1规范提供的非阻塞I0能力,以及Spring MVC中提供的异步处理能力。

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第7章Spring WebFlux的异步非阻塞处理

本章主要讲解Spring框架5.0中引入的新的WebFlux技术栈,并介绍其存在的价值与意义、并发模型与适用场景、如何基于WebFlux实现异步编程,以及其内部的实现原理。

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第8章高性能异步编程框架和中间件

本章主要介绍一些高性能异步编程框架和中间件,这包含异步、基于事件驱动的网络编程框架一Netty; 高性能RPC框架一Apache Dubbo;高性能线程间消息传递库一Disruptor;异步、分布式、基于消息驱动的框架一Akka; 高性能分布式消息框架一Apache RocketMQ。

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第9章Go语言的异步编程能力

本章主要讲解Go语言的异步编程能力,这包含Go语言的线程模型,以及如何使用原语goroutine与channel实现异步编程,最后基于goroutine与channel构建了一个支持回压、异步编程的管道。

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