一、概念
<b>同步</b>:【我调用的,必须等待结果】去肯德基吃饭。点餐后一直等待套餐备齐,我才端着套餐去找位置。(我需要等待服务员把餐备齐了才可以。同步通常只有一个线程。这里的这个线程就是“我”)
<b>异步</b>:【我调用的,不需要等待结果,就返回了】去牛排店吃饭。点餐后我就拿票据去位置上做其他事情,过一会儿服务员根据票据(副票)把餐送到我桌子上。(通常有两个线程:一个线程是"我",另一个线程是“服务员”。还有一个状态“票据”,来进行回调)
<b>阻塞</b>:【我调用的,由于某些问题阻塞住自己,不做其他事情,就盯着看这个问题】去肯德基吃饭。点餐后,服务员告诉你没这个套餐了,但我还是死活一直等待着套餐备齐,而且就占着点餐的坑位,直到有这个套餐为止。可能今天没有,明天就有了呢?或者下个月就有了呢?反正一直等,等到有该套餐为止。(是一个线程把自己挂起了,就是牛角尖碰上铁公鸡)
<b>非阻塞</b>:【我调用的,出了某些问题,我时不时过来看一下问题解决没,而不用一直盯着看】去肯德基吃饭。点餐后,服务员告诉你没这个套餐了,但我还是想吃。那怎么办?我时不时的过来问一下有没有。不会傻傻的一直在那边等待食物的到来。
二、示例
1. 异步+同步+阻塞
主线程A发送一个任务后就直接返回了,利用<b>Future</b>由另一个线程B去处理任务。但一旦主线程调用<b>future.get() </b>等待B线程的完成结果时候,而这一步进入阻塞,<b>doSomething</b>方法需要等阻塞返回后才能执行。
1、主线程调用一个任务,由另一个线程B去处理,立马返回。主线程可以继续干其他事情。(异步)
2、 当主线程调用future.get()方法,他需要阻塞等待线程B的计算结果(同步+阻塞)。
package com.tinygao.thread.asyn;
import java.util.concurrent.ExecutionException;
import java.util.concurrent.ExecutorService;
import java.util.concurrent.Executors;
import java.util.concurrent.Future;
import java.util.concurrent.TimeUnit;
import lombok.extern.slf4j.Slf4j;
import com.google.common.base.Stopwatch;
/**
* @author tinygao
* @see {CompletableFutureTest}
* 两个任务:
* 1、上传文件
* 2、计算文本行数
* 3、任务1和2都完成后返回,上传状态和文本数
*
*/
@Slf4j
public class FutureTest {
public static boolean uploadFile() {
try {
TimeUnit.SECONDS.sleep(10);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
return true;
}
public static long computeTextLines() {
try {
TimeUnit.SECONDS.sleep(6);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
return 1000_000L;
}
public static void doSomething() {
log.info("Do other thing start....");
try {
TimeUnit.SECONDS.sleep(5);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
log.info("Do other thing end , waste 5 s....");
}
public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
log.info("Start jobs .......");
boolean uploadFileResult = false;
Stopwatch st = Stopwatch.createStarted();
ExecutorService es = Executors.newCachedThreadPool();
/**The first job : Upload file**/
final Future<Boolean> future = es.submit(FutureTest::uploadFile);
/**The second job : Compute textLines num**/
long textLines = computeTextLines();
/**Block the first job, wait for the result **/
try {
uploadFileResult = future.get();
} catch (ExecutionException e) {
e.printStackTrace();
}
/**Notify user the result**/
log.info("TextLine num is : {}, Upload file {} , waste : {} s",
textLines,
uploadFileResult?"success":"fail",
st.elapsed(TimeUnit.SECONDS));
es.shutdown();
/**after the first job return **/
doSomething();
log.info("End jobs ....... waste total : {} s", st.elapsed(TimeUnit.SECONDS));
st.stop();
}
}
2 、异步+非阻塞+事件驱动
主线程A发送一个任务后就直接返回了,利用<b>CompletableFuture</b>由另一个线程B去处理任务。主线程A<b>doSomething</b>不用阻塞等待线程B的任务返回。线程B通过回调的方式告诉主线程“餐到了”。
1、主线程不用等待任务执行结果返回,它可以继续做其他任务。由另一个线程B去处理任务并返回告知(异步)
2、 主线程不用阻塞等待另一个线程的结果(非阻塞)
3 、另一个线程B回调告诉主线程结果来了(异步+事件驱动)
package com.tinygao.thread.asyn;
import java.util.concurrent.CompletableFuture;
import java.util.concurrent.TimeUnit;
import lombok.extern.slf4j.Slf4j;
import com.google.common.base.Stopwatch;
/**
* @author tinygao
* @see {FutureTest}
* 两个任务:
* 1、上传文件
* 2、计算文本行数
* 3、任务1和2都完成后返回,上传状态和文本数
*/
@Slf4j
public class CompletableFutureTest {
public static boolean uploadFile() {
try {
TimeUnit.SECONDS.sleep(10);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
return true;
}
public static long computeTextLines() {
try {
TimeUnit.SECONDS.sleep(6);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
return 1000_000L;
}
public static void doSomething() {
log.info("Do other thing start....");
try {
TimeUnit.SECONDS.sleep(5);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
log.info("Do other thing end , waste 5 s....");
}
public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
log.info("Start jobs .......");
Stopwatch st = Stopwatch.createStarted();
/**The first job : Upload file**/
final CompletableFuture<Boolean> upload = CompletableFuture
.supplyAsync(CompletableFutureTest::uploadFile);
/**The second job : Compute textLines num**/
final CompletableFuture<Long> compute = CompletableFuture
.supplyAsync(CompletableFutureTest::computeTextLines);
compute.thenCombine(upload, (computeResult, uploadResult)-> {
/**Notify user the result**/
log.info("TextLine num is : {}, Upload file {} , waste : {} s",
computeResult,
uploadResult?"success":"fail",
st.elapsed(TimeUnit.SECONDS));
return null;
});
/**after the first job return **/
doSomething();
}
}
另外附上guava示例:
package com.tinygao.thread.asyn;
import java.util.concurrent.Executors;
import java.util.concurrent.TimeUnit;
import lombok.extern.slf4j.Slf4j;
import com.google.common.base.Stopwatch;
import com.google.common.util.concurrent.FutureCallback;
import com.google.common.util.concurrent.Futures;
import com.google.common.util.concurrent.ListenableFuture;
import com.google.common.util.concurrent.ListeningExecutorService;
import com.google.common.util.concurrent.MoreExecutors;
/**
* @author tinygao
* @see {FutureTest}/{CompletableFutureTest}
* 两个任务:
* 1、上传文件
* 2、计算文本行数
* 3、任务1和2都完成后返回:上传状态和文本数
*/
@Slf4j
public class GuavaFuture {
public static boolean uploadFile() {
try {
TimeUnit.SECONDS.sleep(10);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
return true;
}
public static long computeTextLines() {
try {
TimeUnit.SECONDS.sleep(6);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
return 1000_000L;
}
public static void doSomething() {
log.info("Do other thing start....");
try {
TimeUnit.SECONDS.sleep(5);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
log.info("Do other thing end , waste 5 s....");
}
public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
log.info("Start jobs .......");
Stopwatch st = Stopwatch.createStarted();
final ListeningExecutorService executor = MoreExecutors.listeningDecorator(
Executors.newCachedThreadPool());
ListenableFuture<Boolean> uploadResult = executor.submit(CompletableFutureTest::uploadFile);
ListenableFuture<Long> computeResult = executor.submit(CompletableFutureTest::computeTextLines);
/**第一种方法**/
/*Futures.whenAllComplete(uploadResult, computeResult).call(()->{
log.info("TextLine num is : {}, Upload file {} , waste : {} s",
computeResult.get(),
uploadResult.get()?"success":"fail",
st.elapsed(TimeUnit.SECONDS));
executor.shutdown();
return null;
});*/
/*******************************************************************
* ******************黄金分割线****************************************
* ****************************************************************/
/**第二种方法**/
Futures.addCallback(uploadResult, new FutureCallback<Boolean>() {
@Override
public void onSuccess(Boolean result) {
log.info("UploadResult do success, waste {} s", st.elapsed(TimeUnit.SECONDS));
}
@Override
public void onFailure(Throwable t) {
log.info("throw exception ", t);
}
});
Futures.addCallback(computeResult, new FutureCallback<Long>() {
@Override
public void onSuccess(Long result) {
log.info("ComputeResult do success, waste {} s", st.elapsed(TimeUnit.SECONDS));
}
@Override
public void onFailure(Throwable t) {
log.info("throw exception ", t);
}
});
/**after the first job return **/
doSomething();
executor.shutdown();
}
}
三、总结
<b>1、同步异步与阻塞与否无直接关系。
2、同步和异步只关心调用后的结果有没有返回。
3、阻塞和非阻塞只关心调用后等待结果的时候,线程的状态如何。
- 启用future起处理另一个任务,不用等待返回任务结果,这就是异步。——【看的是结果】
- 调用future.get的时候,主线程被阻塞住了,导致doSomething无法执行。线程状态是被卡住了,这就是阻塞。——【看的是线程状态】