Java异步编程实战
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前言

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性能和响应能力等。

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,帮助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。

对于最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:

第1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章讲解最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框架中提供的异步执行能力,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 WebFlux来进行服务开发、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,高性能RPC框架Apache Dubbo,高性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和高性能分布式消息框架Apache RocketMQ。

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://github.com/zhailuxu/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网站(www.hzbook.com)。

致谢

首先要感谢机械工业出版社杨福川老师的团队,他们拥有丰富的出版经验,在本书的命名以及目录结构调整上,给出了很多中肯的建议;其次要感谢我的家人,感谢他们对我的鼓励与支持,让我有充分的时间来写作本书。