java异步跑代码 java实现异步的几种方法

java 异步调用方法

1. 使用wait和notify方法

这个方法其实是利用了锁机制java异步跑代码，直接贴代码:

public class Demo1 extends BaseDemo{ private final Object lock = new Object(); @Override public void callback(long response) { System.out.println("得到结果"); System.out.println(response); System.out.println("调用结束"); synchronized (lock) { lock.notifyAll(); } } public static void main(String[] args) { Demo1 demo1 = new Demo1(); demo1.call(); synchronized (demo1.lock){ try { demo1.lock.wait(); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } } System.out.println("主线程内容"); } }

可以看到在发起调用后java异步跑代码，主线程利用wait进行阻塞，等待回调中调用notify或者notifyAll方法来进行唤醒。注意，和大家认知的一样，这里wait和notify都是需要先获得对象的锁的。在主线程中最后我们打印了一个内容，这也是用来验证实验结果的，如果没有wait和notify，主线程内容会紧随调用内容立刻打印;而像我们上面的代码，主线程内容会一直等待回调函数调用结束才会进行打印。

没有使用同步操作的情况下，打印结果:发起调用 调用返回 主线程内容 得到结果 1 调用结束

而使用了同步操作后:

发起调用 调用返回 得到结果 9 调用结束 主线程内容2. 使用条件锁

和方法一的原理类似:

public class Demo2 extends BaseDemo { private final Lock lock = new ReentrantLock(); private final Condition con = lock.newCondition(); @Override public void callback(long response) { System.out.println("得到结果"); System.out.println(response); System.out.println("调用结束"); lock.lock(); try { con.signal(); }finally { lock.unlock(); } } public static void main(String[] args) { Demo2 demo2 = new Demo2(); demo2.call(); demo2.lock.lock(); try { demo2.con.await(); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); }finally { demo2.lock.unlock(); } System.out.println("主线程内容"); } }

基本上和方法一没什么区别，只是这里使用了条件锁，两者的锁机制有所不同。

相关问答

Q1: Java异步编程可以吗

不论是服务器端编程还是客户端编程，编程中的同步和异步对程序员来说都应该不陌生，我们经常会用同步编程来解决顺序执行问题、用异步解决并行执行问题。然而，就是这样的常见的编程模式，有人却将其申请为专利。在谷歌专利查询网站上专利公开号为US 20140282625 A1的专利内容就是Asynchronous programming model for concurrent workflow scenarios，在这个专利的内容摘要描述有：

异步方式在编程中的执行过程是：先将包含有跟流程信息相关的全局变量和全局上下文指针存储到一个上下文结构体中。当异步函数被执行时，全局上下文指针被存储到本地变量中，当函数执行完，全局上下文指针可以从本地变量中恢复。

下面的流程图和组件图可看出这个专利中含盖的编程模式和架构。

图1

图2

专利是一把双刃剑，它能保护专利发明人的权利、鼓励更多人来发明创造，但也会因此限制其推广和普遍使用、浪费生产力。UNIX 和 BSD 的专利之争就是最恶劣的一个案例，Java 和安卓之争也给业界带来了很多的麻烦。2004 年 4 月，微软公司申请到一个专利，内容是计算机上，在一个特定时间内按下多次按键来启动应用程序，即微软为双击鼠标启动程序申请了专利。幸好微软没有动用这项专利，否则的话后果实在太恐怖了。苹果公司也申请了很多让人哭笑不得的专利，其中最奇葩的是矩形圆角外观设计专利。

苹果此前获得的诸多关于 iPhone 和 iPad 的专利中或多或少都会包含一些实际的功能，譬如 Home 键、背部轮廓设计或者前面板整体玻璃覆盖设计等。但此次获得的专利却单单专注于外观，苹果的意图很简单：圆角矩形就是苹果发明的！专利所保护的圆角矩形设计，是一个非常宽泛的概念，宽泛到图中这个边框的横竖线条的比例都能成为它保护的对象，无论设备是 7 寸还是 20 寸。

专利可以用来维护原创者的权益，但是专利的尺度宽泛以及漏洞极有可能通过了一些不实用的专利而引起很多不必要的麻烦，甚至对行业的发展造成阻碍.

Q2: 如何用Java回调和线程实现异步调用

软件模块之间的调用关系可以分为两大类：即同步调用和异步调用。在同步调用中，一段代码（主调方）调用另一段代码（被调方），主调方必须等待这段代码执行完成返回结果后，才能继续往下执行，所以，同步调用是一种阻塞式调用，主调方代码一直阻塞等待直到被调方返回为止。同步调用相对比较直观，也是大部分编程语言直接支持的一种调用方式。但是，同步调用在处理比较耗时的情况下会严重影响程序性能，影响人机交互的瞬时反应。例如，某个程序需要访问数据库获取大量数据，然后根据这些数据进行一系列处理，将处理结果显示在程序主窗口。由于数据库访问和大量数据的处理都是耗时的工作，在这个工作完成之前，处理结果迟迟不能显示，用户点击鼠标也不会立即得到响应，让用户感到整个程序显得很沉重。面对这样一些需要比较长时间才能完成的应用场景，我们需要采用一种非阻塞式调用方式，即异步调用方式。在异步调用中，主调方调用被调方后，不等待对方返回结果就继续执行后续代码，被调方执行完毕后，通过某种手段通知调用方：结果已经出来，请酌情处理。我们可以对上面的例子改用异步调用将问题轻松化解：把整个耗时的工作放进一个单独的线程，由主调方启动此线程后继续执行后续代码，线程在背后悄悄地处理费时的工作，当工作完成，采用回调的方式通知主调方工作完成，主调方将结果显示在主窗口。经过这样的处理，主界面继续进行自己的工作而不必死等，就不会造成界面响应迟钝。

在实现异步调用机制时，除了线程之外，还要用到回调。回调是一种双向调用，也就是，被调方在被调用时也会调用主调方的代码。在异步调用中，被调方需要在工作完成时通知主调方，即调用主调方的接口，这一机制通过回调实现。回调和异步调用的关系非常紧密，回调是异步调用的基础[1]。

本文理论联系实际，首先阐述如何使用Java实现回调机制，然后进一步阐述使用Java回调和线程实现异步调用，最后，阐述在异步调用中如何处理超时问题。

1 Java回调机制的实现方法

实现Java回调，需要做如下三件事情：

（1）定义一个回调接口CallbackInterface

接口中声明回调方法handle，如图1所示，回调方法就是一个普通的方法，接收一个消息字符串或者一个封装了数据的事件。

（2）定义一个类实现回调接口

这个类其实就是消息接收者和处理者，也就是调用方，回调方法是消息发生时实际处理消息的方法，此处简化为一条打印语句。

（3）定义消息通知者

消息通知者也就是被调用方必须具备两种能力，第一，它必须知道谁是消息接收者，第二，当消息发生时，它能够回调这些接收者的回调方法。为了获得这两种能力，消息通知者首先必须提供一个注册方法register， 通过注册的方式来注册多个对此消息或事件感兴趣的对象。然后提供一个消息通知方法notifyMessage，在这个方法中调用所有消息接收者的回调方法。具体代码如图3所示。

比如用一个可变数组List用于保存消息接收者，注册的过程实际上是将消息接收者添加到这个数组，以备在需要通知消息的时候调用这些消息接收者的回调方法。

使用Java回调和线程实现异步调用

线程是一个独立的执行流，其本质是程序中一段并发执行的代码。在异步调用机制中引入线程，在线程中完成耗时的工作，其目的是让调用方的主线程继续执行后续代码而不需要等待被调方的结果返回。由于不需要等待，这样我们就等于同时做了两件事情，而这两件事情分别是在不同的执行流中执行，主调者在当前的主线程中执行，被调者在另外一个线程中执行，因此提高了程序的效率，避免了界面的响应迟钝。当被调者执行完成后，仍然采用回调通知主调者。

例如　LongTimeWorker是一个用于完成耗时工作的线程，同时又是消息通知者。其耗时工作在run方法中完成，另外提供一个注册方法register， 和一个消息通知方法notifyMessage，在run方法的最后，即耗时工作完成以后，调用notifyMessage将消息广播出去。

3 异步调用中超时问题的处理

异步调用通常都要加入超时机制，因为我们总是希望在一个指定的时间范围内返回一个结果，即使没有得到结果也该有个超时通知。这时我们需要使用“限时线程回调方式”，它在原有线程回调的基础上加上一个计时器Timer以计算消耗的时间，如果时间期限到了任务还没有执行完成即中断线程，并将超时消息广播出去。LongTimeWorker类需要修改部分的代码如图8和图9所示。

首先LongTimeWorker线程类增加了一个构造方法，其参数是超时时间timeout，构造方法的主要任务是创建一个定时器，每秒钟计时一次，若超时时间到则终止本线程，并广播超时消息。LongTimeWorker线程类的第二个改变发生在其run方法中，线程一启动立即开始计时，完成工作后停止计时，并广播消息。

4 结束语

异步调用是一种非阻塞式调用方式，用于在处理比较耗时的任务时保证程序性能不受到影响。实现异步调用的关键在于要解决三个技术难题，它们分别是程序阻塞问题、异步消息的传递问题和超时问题。本文介绍的方法采用并发线程、回调机制和计时器使上述问题得到了圆满解决。

Q3: java 异步编程

用异步输入输出流编写Socket进程通信程序

在Merlin中加入了用于实现异步输入输出机制的应用程序接口包java异步跑代码：java.nio（新的输入输出包，定义了很多基本类型缓冲(Buffer)），java.nio.channels(通道及选择器等，用于异步输入输出)，java.nio.charset（字符的编码解码）。通道(Channel)首先在选择器(Selector)中注册自己感兴趣的事件，当相应的事件发生时，选择器便通过选择键(SelectionKey)通知已注册的通道。然后通道将需要处理的信息，通过缓冲（Buffer）打包，编码/解码,完成输入输出控制。

通道介绍java异步跑代码：

这里主要介绍ServerSocketChannel和 SocketChannel.它们都是可选择的(selectable)通道，分别可以工作在同步和异步两种方式下（注意，这里的可选择不是指可以选择两种工作方式，而是指可以有选择的注册自己感兴趣的事件）。可以用channel.configureBlocking(Boolean )来设置其工作方式。与以前版本的API相比较，ServerSocketChannel就相当于ServerSocket(ServerSocketChannel封装了ServerSocket),而SocketChannel就相当于Socket（SocketChannel封装了Socket）。当通道工作在同步方式时，编程方法与以前的基本相似，这里主要介绍异步工作方式。

所谓异步输入输出机制，是指在进行输入输出处理时，不必等到输入输出处理完毕才返回。所以异步的同义语是非阻塞（None Blocking）。在服务器端，ServerSocketChannel通过静态函数open()返回一个实例serverChl。然后该通道调用serverChl.socket().bind()绑定到服务器某端口，并调用register（Selector sel, SelectionKey.OP_ACCEPT）注册OP_ACCEPT事件到一个选择器中（ServerSocketChannel只可以注册OP_ACCEPT事件）。当有客户请求连接时，选择器就会通知该通道有客户连接请求，就可以进行相应的输入输出控制了java异步跑代码；在客户端，clientChl实例注册自己感兴趣的事件后（可以是OP_CONNECT,OP_READ,OP_WRITE的组合），调用clientChl.connect(InetSocketAddress )连接服务器然后进行相应处理。注意，这里的连接是异步的，即会立即返回而继续执行后面的代码。

选择器和选择键介绍java异步跑代码：

选择器（Selector）的作用是：将通道感兴趣的事件放入队列中，而不是马上提交给应用程序，等已注册的通道自己来请求处理这些事件。换句话说，就是选择器将会随时报告已经准备好了的通道，而且是按照先进先出的顺序。那么，选择器是通过什么来报告的呢？选择键(SelectionKey)。选择键的作用就是表明哪个通道已经做好了准备，准备干什么。java异步跑代码你也许马上会想到，那一定是已注册的通道感兴趣的事件。不错，例如对于服务器端serverChl来说，可以调用key.isAcceptable()来通知serverChl有客户端连接请求。相应的函数还有：SelectionKey.isReadable(),SelectionKey.isWritable()。一般的，在一个循环中轮询感兴趣的事件（具体可参照下面的代码）。如果选择器中尚无通道已注册事件发生，调用Selector.select()将阻塞，直到有事件发生为止。另外，可以调用selectNow()或者select(long timeout)。前者立即返回，没有事件时返回0值；后者等待timeout时间后返回。一个选择器最多可以同时被63个通道一起注册使用。

应用实例：

下面是用异步输入输出机制实现的客户/服务器实例程序――程序清单1（限于篇幅，只给出了服务器端实现，读者可以参照着实现客户端代码）：

程序类图

public class NBlockingServer {

int port = 8000;

int BUFFERSIZE = 1024;

Selector selector = null;

ServerSocketChannel serverChannel = null;

HashMap clientChannelMap = null;//用来存放每一个客户连接对应的套接字和通道

public NBlockingServer( int port ) {

this.clientChannelMap = new HashMap();

this.port = port;

}

public void initialize() throws IOException {

//初始化，分别实例化一个选择器，一个服务器端可选择通道

this.selector = Selector.open();

this.serverChannel = ServerSocketChannel.open();

this.serverChannel.configureBlocking(false);

InetAddress localhost = InetAddress.getLocalHost();

InetSocketAddress isa = new InetSocketAddress(localhost, this.port );

this.serverChannel.socket().bind(isa);//将该套接字绑定到服务器某一可用端口

}

//结束时释放资源

public void finalize() throws IOException {

this.serverChannel.close();

this.selector.close();

}

//将读入字节缓冲的信息解码

public String decode( ByteBuffer byteBuffer ) throws

CharacterCodingException {

Charset charset = Charset.forName( "ISO-8859-1" );

CharsetDecoder decoder = charset.newDecoder();

CharBuffer charBuffer = decoder.decode( byteBuffer );

String result = charBuffer.toString();

return result;

}

//监听端口，当通道准备好时进行相应操作

public void portListening() throws IOException, InterruptedException {

//服务器端通道注册OP_ACCEPT事件

SelectionKey acceptKey =this.serverChannel.register( this.selector,

SelectionKey.OP_ACCEPT );

//当有已注册的事件发生时,select()返回值将大于0

while (acceptKey.selector().select() 0 ) {

System.out.println("event happened");

//取得所有已经准备好的所有选择键

Set readyKeys = this.selector.selectedKeys();

//使用迭代器对选择键进行轮询

Iterator i = readyKeys.iterator();

while (i

else if ( key.isReadable() ) {//如果是通道读准备好事件

System.out.println("Readable");

//取得选择键对应的通道和套接字

SelectableChannel nextReady =

(SelectableChannel) key.channel();

Socket socket = (Socket) key.attachment();

//处理该事件，处理方法已封装在类ClientChInstance中

this.readFromChannel( socket.getChannel(),

(ClientChInstance)

this.clientChannelMap.get( socket ) );

}

else if ( key.isWritable() ) {//如果是通道写准备好事件

System.out.println("writeable");

//取得套接字后处理，方法同上

Socket socket = (Socket) key.attachment();

SocketChannel channel = (SocketChannel)

socket.getChannel();

this.writeToChannel( channel,"This is from server!");

}

}

}

}

//对通道的写操作

public void writeToChannel( SocketChannel channel, String message )

throws IOException {

ByteBuffer buf = ByteBuffer.wrap( message.getBytes() );

int nbytes = channel.write( buf );

}

//对通道的读操作

public void readFromChannel( SocketChannel channel, ClientChInstance clientInstance )

throws IOException, InterruptedException {

ByteBuffer byteBuffer = ByteBuffer.allocate( BUFFERSIZE );

int nbytes = channel.read( byteBuffer );

byteBuffer.flip();

String result = this.decode( byteBuffer );

//当客户端发出”@exit”退出命令时，关闭其通道

if ( result.indexOf( "@exit" ) = 0 ) {

channel.close();

}

else {

clientInstance.append( result.toString() );

//读入一行完毕，执行相应操作

if ( result.indexOf( "\n" ) = 0 ){

System.out.println("client input"+result);

clientInstance.execute();

}

}

}

//该类封装了怎样对客户端的通道进行操作，具体实现可以通过重载execute()方法

public class ClientChInstance {

SocketChannel channel;

StringBuffer buffer=new StringBuffer();

public ClientChInstance( SocketChannel channel ) {

this.channel = channel;

}

public void execute() throws IOException {

String message = "This is response after reading from channel!";

writeToChannel( this.channel, message );

buffer = new StringBuffer();

}

//当一行没有结束时，将当前字窜置于缓冲尾

public void append( String values ) {

buffer.append( values );

}

}

//主程序

public static void main( String[] args ) {

NBlockingServer nbServer = new NBlockingServer(8000);

try {

nbServer.initialize();

} catch ( Exception e ) {

e.printStackTrace();

System.exit( -1 );

}

try {

nbServer.portListening();

}

catch ( Exception e ) {

e.printStackTrace();

}

}

}

程序清单1

小结：

从以上程序段可以看出，服务器端没有引入多余线程就完成了多客户的客户/服务器模式。该程序中使用了回调模式(CALLBACK)。需要注意的是，请不要将原来的输入输出包与新加入的输入输出包混用，因为出于一些原因的考虑，这两个包并不兼容。即使用通道时请使用缓冲完成输入输出控制。该程序在Windows2000,J2SE1.4下，用telnet测试成功。

Q4: 如何用JAVA实现异步信息处理

通常同步意味着一个任务的某个处理过程会对多个线程在用串行化处理，而异步则意味着某个处理过程可以允许多个线程同时处理。异步通常代表着更好的性能，因为它很大程度上依赖于缓冲，是典型的使用空间换时间的做法，例如在计算机当中，高速缓存作为cpu和磁盘io之间的缓冲地带协调cpu高速计算能力和磁盘的低速读写能力。

（1）：重新启动一个java程序就启动了一个进程

可以用操作系统命令行启动 Runtime.getRuntime().exec("java -classpath . XXX");

（2）：可不可以在接收消息的模块中的addtolist函数中添加一个专门的处理函数，函数执行时先向list中添加消息，然后探测当前有没有处理线程，如果没有，则启动线程。

（3）：想省点工作，可以用BlockingQueue来代替list，这样线程等待和唤醒不用写代码实现了，如果非要用list，那么就做好同步

list的小例子：

Java codeclass MessageConsumer extends Thead {    private ListYourMessageType list;    private boolean running = true;    public MessageConsumer(ListYourMessageType list) {this.list = list;}    public void run() {        while (running) {            YourMessageType msg = null;             try {                synchronized(list) {                    while (list.size() == 0) {                        list.wait();                    }                    msg = list.remove(0);                    list.notiryAll();                }            } catch (Exception e) {                e.printStackTrace();            }            if (msg == null) continue;            //System.out.println(msg); //print message        }    }}//调用sampleclass ShareModule {    ListYourMessageType list = new ArrayListYourMessageType();    ...}public class Main {    public static void main(String[] args) {        ShareMudule sm; //so on        ...        Thread t = new MessageConsumer(sm.list);        t.start();        ...    }}

Q5: java队列实现异步执行

在整个思路上要调整一下

1、会有很多线程给一个队列上添加任务

2、有一个或者多个线程逐个执行队列的任务

考虑一下几点：

1、没有任务时java异步跑代码，队列执行线程处于等待状态

2、添加任务时java异步跑代码，激活队列执行线程，全部run起来，首先抢到任务的执行，其java异步跑代码他全部wait

给个小例子吧

package org;

import java.util.LinkedList;

import java.util.List;

public class Queues {

public static ListTask queue = new LinkedListTask();

/**

 * 假如 参数o 为任务

 * @param o

 */

public static void add (Task t){

synchronized (Queues.queue) {

Queues.queue.add(t); //添加任务

Queues.queue.notifyAll();//激活该队列对应的执行线程，全部Run起来

}

}

static class Task{

public void test(){

System.out.println("我被执行了");

}

}

}

package org;

import java.util.List;

public class Exec implements Runnable{

@Override

public void run() {

while(true){

synchronized (Queues.queue) {

while(Queues.queue.isEmpty()){ //

try {

Queues.queue.wait(); //队列为空时，使线程处于等待状态

} catch (InterruptedException e) {

e.printStackTrace();

}

System.out.println("wait...");

}

Queues.Task t= Queues.queue.remove(0); //得到第一个

t.test(); //执行该任务

System.out.println("end");

}

}

}

public static void main(String[] args) {

Exec e = new Exec();

for (int i = 0; i  2; i++) {

new Thread(e).start(); //开始执行时，队列为空，处于等待状态

}

//上面开启两个线程执行队列中的任务，那就是先到先得了

//添加一个任务测试

Queues.Task t =new Queues.Task();

Queues.add(t); //执行该方法，激活所有对应队列，那两个线程就会开始执行啦

}

}

上面的就是很简单的例子了

关于java异步跑代码和java实现异步的几种方法的介绍到此就结束了，不知道你从中找到你需要的信息了吗 ？如果你还想了解更多这方面的信息，记得收藏关注本站。