面试官：SpringBoot项目中，要如何1秒实现异步接口？

林老师带你学编程

发布于 2023-12-28 08:53:50

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发布于 2023-12-28 08:53:50

文章被收录于专栏：强仔仔

异步任务是什么

想象一下，你在一家餐厅吃饭，服务员每次只接待一个顾客，直到他们的整个点单吃饭结账过程结束，服务员才会鞠躬回应下一位在队列中等待的顾客。这显然很疯狂，对吗? 在软件世界里，我们称这种方式为同步处理。如果服务员是我们的服务器，那么每次只能处理一个请求，效率低下不说，其他顾客（用户）也会因为长时间等待而感到不快。

进入异步接口，就像是把这家餐厅升级成了一个快速自助餐厅，其中的服务员（服务器线程/资源）可以同时接待多个顾客，每个顾客点单后可以自由活动，当美味的佳肴准备好了，服务员会召唤他们。这样做有以下几个理由：

提高吞吐量：通过异步接口，服务器可以同时处理多个请求，而不是一次一个，这大大提高了处理请求的能力。
更好的资源利用：异步编程意味着线程不会在等待（例如，等待一个I/O操作完成）时闲置，它们可以用来处理其他任务。
改善用户体验：对于客户端应用来说，异步调用可以避免用户界面在等待服务器响应时冻结，能够保持响应灵敏，提供更流畅的用户体验。
可伸缩性：由于服务器线程不会被长时间占用等待，你可以扩展应用处理更多请求而不必增加额外硬件资源。
减少等待时间：你可以并行发出多个异步请求，而不是顺序执行，这样可以减少整体的等待时间。

简单地说，异步接口就像是软件世界的多任务高效处理。它让用户可以不必在咖啡冷却前等待那台古老打印机完成工作。异步编程是一款时尚的超能工具腰带，在我们的代码战斗中，它让一个任务挂起而你去攻击另一个，直到全部敌人（任务）被消灭（完成）。

异步接口实现的几种方式

首先，搞定异步接口就像是制作一杯完美的咖啡。你需要正确的豆子和工具，就像在Java中你要选择合适的库和框架。

使用CompletableFuture

我们可以使用CompletableFuture，这个类是Java 8引入的，它就像是一个承诺（Promise）——在未来某个时刻会交付结果的那种。我们可以用它来以声明性的方式编写异步的代码。

// 这就像是告诉你的朋友，我会为你买咖啡，但不是现在，稍后给你。
CompletableFuture<String> futureCoffee = CompletableFuture.supplyAsync(() -> {// 在这里进行异步操作，比如调用一个异步接口或进行耗时计算。return makeCoffee();
});

// 然后你可以继续做其他事情，咖啡准备好了会通知你。
futureCoffee.thenAccept(coffee -> {
    System.out.println("Enjoy your coffee: " + coffee);
});

// 哦，对了，如果制作咖啡过程中出现了问题（抛出异常），我们也可以处理它。
futureCoffee.exceptionally(throwable -> {// handle exception herereturn "Default Coffee";
});

使用Spring的@Async

如果你是一个Spring框架的粉丝，异步编程就像拿起了Spring的“魔杖”。你只需要在一个方法上加上@Async注解，Spring就会在调用这个方法时，自动在一个单独的线程上运行它。

@Servicepublic class CoffeeService {
@Asyncpublic CompletableFuture<String> prepareCoffeeAsync() {return CompletableFuture.completedFuture(makeCoffee());
    }
    public String makeCoffee() {// 咖啡制作过程return "Espresso";
    }
}

使用Future

在老一些的Java版本，我们使用Future接口和ExecutorService来管理异步任务。这就像是一个更传统的方法，一步一步地完成任务并跟踪它们的状态。

ExecutorService executorService = Executors.newSingleThreadExecutor();
Future<String> futureCoffee = executorService.submit(() -> {// 同样这里执行异步操作：制作咖啡return makeCoffee();
});

try {// 在主线程中，你可以选择等待咖啡String coffee = futureCoffee.get();
    System.out.println("Enjoy your coffee: " + coffee);
} catch (InterruptedException | ExecutionException e) {
    e.printStackTrace();
}

// 可别忘了关闭ExecutorService，否则它会保持活动状态。
executorService.shutdown();

在实现异步接口的过程中，就像是在为我们的代码穿上一副飞行装备。不仅能够使我们更加高效，还可以让用户体验爽到飞起！

不论使用哪种方式，关键在于明智的选择来适应你的应用场景。选择合适的异步实现方法，就像是在世界各地的咖啡豆中挑选出最对胃口的那一款，每一种都有其独特的风味。