全新Java异步编程实战翟陆续9787111642992

前言

章认识异步编程1

1.1异步编程概念与作用1

1.2异步编程场景2

1.3总结9

第2章显式使用线程和线程池实现异步编程10

2.1显式使用线程实现异步编程10

2.2显式使用线程池实现异步编程14

2.2.1如何显式使用线程池实现异步编程14

2.2.2线程池ThreadPoolExecutor原理剖析17

.总结4

第3章基于JDK中的Future实现异步编程35

3.1JDK 中的Future35

3.2JDK中的FutureTask37

3.2.1FutureTask 概述37

3.2.2FutureTask的类图结构41

3..FutureTask的run() 方法45

3.2.4FutureTask的get()方法48

3.2.5FutureTask的cancel(boolean mayInterruptIfRunning)方法50

3.2.6FutureTask的局限52

3.3JDK中的CompletableFuture52

3.3.1CompletableFuture 概述52

3.3.2显式设置CompletableFuture结果54

3.3.3基于CompletableFuture实现异步计算与结果转换56

3.3.4多个CompletableFuture进行组合运算65

3.3.5异常处理68

3.3.6CompletableFuture概要原理70

3.4JDK8 Stream & CompletableFuture76

3.4.1JDK8 Stream76

3.4.2当Stream遇见CompletableFuture79

3.5总结81

第4章Spring框架中的异步执行82

4.1Spring中对TaskExecutor的抽象82

4.2如何在Spring中使用异步执行84

4.2.1使用TaskExecutor实现异步执行84

4.2.2使用注解@Async实现异步执行89

4.3@Async注解异步执行原理96

4.4总结109

第5章基于反应式编程实现异步编程110

5.1反应式编程概述110

5.2Reactive Streams规范120

5.3基于RxJava实现异步编程1

5.4基于Reactor实现异步编程133

5.5总结136

第6章Web Servlet的异步非阻塞处理137

6.1Servlet概述137

6.2Servlet 3.0 提供的异步处理能力138

6.3Servlet 3.1 提供的非阻塞IO能力145

6.4Spring Web MVC 的异步处理能力153

6.4.1基于DeferredResult的异步处理154

6.4.2基于Callable实现异步处理155

6.5总结157

第7章Spring WebFlux的异步非阻塞处理158

7.1Spring WebFlux概述158

7.2Reactive编程 & Reactr库59

7.3WebFlux服务器160

7.4WebFlux的并发模型163

7.5WebFlux对能的影响164

7.6WebFlux的编程模型164

7.6.1WebFlux注解式编程模型165

7.6.2WebFlux函数式编程模型168

7.7WebFlux原理浅尝171

7.7.1Reactor Netty概述171

7.7.2WebFlux服务器启动流程173

7.7.3WebFlux一次服务调用流程182

7.8WebFlux的适用场景185

7.9总结186

第8章高能异步编程框架和中间件187

8.1异步、基于事件驱动的网络编程框架——Netty187

8.1.1Netty概述187

8.1.2Netty的线程模型190

8.1.3TCP半包与粘包问题196

8.1.4基于Netty与CompletableFuture实现RPC异步调用198

8.2高能RPC框架——Apache Dubbo209

8.2.1Apache Dubbo概述209

8.2.2Dubbo的异步调用210

8..Dubbo的异步执行214

8.3高能线程间消息传递库——Disruptr27

8.3.1Disruptor概述217

8.3.2Disruptor的特详解220

8.3.3基于Disruptor实现异步编程2

8.4异步、分布式、基于消息驱动的框架——Akka227

8.4.1Akka概述227

8.4.2传统编程模型存在的问题228

8.4.3Actor模型解决了传统编程模型的问题2

8.4.4基于Akka实现异步编程

8.5高能分布式消息框架——Apache RocketM244

8.5.1Apache RocketM概述244

8.5.2基于Apache RocketM实现系统间异步解耦246

8.6总结254

第9章Go语言的异步编程能力255

9.1Go语言概述255

9.2Go语言的线程模型256

9.2.1一对一模型256

9.2.2多对一模型257

9..多对多模型258

9.2.4Go语言的线程模型259

9.3goroutine与channel261

9.3.1goroutine261

9.3.2channel265

9.3.3构建管道实现异步编程269

9.4总结273

翟陆续（花名：加多）：资深Java技术，就职于，有多年的Java研发经验，在Java并发编程、异步编程等方面有深入研究和积累。对JUC包源码有深入的理解，熟悉常用开源框架实现原理。著有书《Java并发编程之美》。

为何写作本书异步编程是可以让程序并行运行的一种手段，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，进而提高应用程序的能和响应能力等。虽然Java为不同技术域提供了相应的异步编程技术，但是这些异步编程技术被散落到不同技术域的技术文档中，没有一个统一的文档对其进行梳理归纳。另外这些技术之间是什么关系，各自的出现都是为了解决什么问题，我们也很难找到相关资料来解释。本书的出现则是为了打破这种局面，旨在对Java中相关的异步编程技术进行归纳总结，为读者提供一个统一文档来查阅、参考。本书特色本书涵盖了Java中常见的异步编程场景，包括单JVM内的异步编程、跨主机通过网络通信的远程过程调用的异步调用与异步处理，以及Web请求的异步处理等。本书在讲解Java中每种异步编程技术时都附有案例，以理论与实践相结合的方式，帮读者更好地掌握相关内容。书中在讲解每种异步编程技术时多会对其实现原理进行讲解，让读者知其然也知其所以然。对于近比较热门的反应式编程以及WebFlux的使用与原理解析，本书也有一定的深入探索。本书读者对象本书适用于有一定Java编程基础，并对Java并发编程、Java异步编程、反应式编程感兴趣的读者。如何阅读本书对于初学者，建议按照本书编写的章节顺序进行学习，因为本书是按照从易到难的顺序编写的，并且每章都有一些代码示例供大家动手实践，以便加深理解。如果你对Java并发编程与异步编程有一定的了解，那么可以直接从目录查看感兴趣的章节进行学习。本书共分为9章，内容概述如下：章主要讲解异步编程的概念和作用，以及在日常开发中都有哪些异步编程场景。第2章讲解基础的显式使用线程和线程池来实现异步编程的方法，也分析了它们目前存在的缺点。第3章内容比较丰富，主要讲解JDK中的各种Future，包括如何使用Future实现异步编程及其内部实现原理，然后讲解了如何结合JDK8 Stream 和Future实现异步编程。第4章讲解Spring框架提的异步执行能力，包括在Spring中如何对TaskExecutor进行抽象，如何使用注解@Async实现异步编程，以及其内部实现原理。第5章讲解比较热门的反应式编程相关的内容，包括什么是反应式编程，如何使用反应式编程规范的库RxJava和Reactor实现异步编程。第6章讲解Web Servlet的异步非阻塞处理，包括Servlet 3.0规范是如何提供异步处理能力的，Servlet 3.1规范是如何解决IO阻塞问题的，以及如何在Spring MVC进行异步处理。第7章讲解与Servlet技术栈并行存在的、由Spring5.0提出的Spring WebFlux异步非阻塞处理，包括Spring WebFlux的由来、Spring WebFlux的并发模型、两种编程模型，以及如何使用Spring WebFlu来行服务开发、Spring WebFlux内部的实现原理。第8章简要介绍了业界为方便实现异步编程而设计的一些框架和中间件，比如异步基于事件驱动的网络编程框架Netty，高能RPC框架Apache Dubbo，高能线程间消息传递库Disruptor，异步、分布式、基于事件驱动的编程框架Akka和高能分布式消息框架Apache RocketM。第9章介绍新兴的Go语言是如何从语言层面提供强大的异步编程能力的。资源和勘误有需要的读者可以到https://itu.cm/hauxu/async-program-demo 下载本书的demo资源，由于笔者水平有限，如果你在阅读本书时发现错误，可以把错误信息提交到华章（www.hzbook.com）。