Java异步编程实战 (Java核心技术系列)

内容简介

内容简介

这是一部全面解析Java异步编程的著作,针对各种常见异步编程场景,从编程语言、开发框架等角度深入讲解了异步编程的原理和方法。
作者是淘宝的资深Java技术工程师,在Java异步编程、并发编程领域有深厚的积累。

全书共9章,每章内容概括如下:

第1-2章主要介绍了异步编程的概念、适用场景,以及如何使用线程和线程池来实现异步编程;

第3章首先讲解JDK中的各种Future及其内部实现原理,然后讲解如何使用Future实现异步编程,以及如何结合JDK8 Stream 和Future实现异步编程;

第4章讲解了Spring框架中提供的异步执行能力,包含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章讲解了比较热门的反应式编程相关的内容,包含什么是反应式编程,如何使用反应式编程规范的库RxJava和Reactor库实现异步编程;

第6章讲解了Web Servlet的异步非阻塞处理,包含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,以及在Spring MVC中如何进行异步处理。

第7章讲解与Servlet技术栈并行存在的、由Spring5.0提出来的Spring WebFlux的异步非阻塞处理,包含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,异步基、分布式、基于事件驱动的编程框架Akka,高性能分布式消息平台Apache RocketMQ 。

第9章介绍新兴的Go语言是如何从语言层面提供了强大的异步编程能力的。

本书注重理论与实践相结合,且每个异步技术点都附有代码实例,帮助读者加深理解。

作者简介

翟陆续(花名:加多)

资深Java技术工程师,就职于淘宝,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。

著有畅销书《Java并发编程之美》。

目录

前言
第1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
2.3 总结34
第3章 基于JDK中的Future实现异步编程35
3.1 JDK 中的Future35
3.2 JDK中的FutureTask37
3.2.1 FutureTask 概述37
3.2.2 FutureTask的类图结构41
3.2.3 FutureTask的run() 方法45
3.2.4 FutureTask的get()方法48
3.2.5 FutureTask的cancel(boolean mayInterruptIfRunning)方法50
3.2.6 FutureTask的局限性52
3.3 JDK中的CompletableFuture52
3.3.1 CompletableFuture 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
3.3.6 CompletableFuture概要原理70
3.4 JDK8 Stream & CompletableFuture76
3.4.1 JDK8 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
4.1 Spring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
5.2 Reactive Streams规范120
5.3 基于RxJava实现异步编程123
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
6.1 Servlet概述137
6.2 Servlet 3.0 提供的异步处理能力138
6.3 Servlet 3.1 提供的非阻塞IO能力145
6.4 Spring 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
7.1 Spring WebFlux概述158
7.2 Reactive编程 & Reactor库159
7.3 WebFlux服务器160
7.4 WebFlux的并发模型163
7.5 WebFlux对性能的影响164
7.6 WebFlux的编程模型164
7.6.1 WebFlux注解式编程模型165
7.6.2 WebFlux函数式编程模型168
7.7 WebFlux原理浅尝171
7.7.1 Reactor Netty概述171
7.7.2 WebFlux服务器启动流程173
7.7.3 WebFlux一次服务调用流程182
7.8 WebFlux的适用场景185
7.9 总结186
第8章 高性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
8.1.1 Netty概述187
8.1.2 Netty的线程模型190
8.1.3 TCP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 高性能RPC框架—Apache Dubbo209
8.2.1 Apache Dubbo概述209
8.2.2 Dubbo的异步调用210
8.2.3 Dubbo的异步执行214
8.3 高性能线程间消息传递库—Disruptor217
8.3.1 Disruptor概述217
8.3.2 Disruptor的特性详解220
8.3.3 基于Disruptor实现异步编程223
8.4 异步、分布式、基于消息驱动的框架—Akka227
8.4.1 Akka概述227
8.4.2 传统编程模型存在的问题228
8.4.3 Actor模型解决了传统编程模型的问题232
8.4.4 基于Akka实现异步编程237
8.5 高性能分布式消息框架—Apache RocketMQ244
8.5.1 Apache RocketMQ概述244
8.5.2 基于Apache RocketMQ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
9.1 Go语言概述255
9.2 Go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
9.2.3 多对多模型258
9.2.4 Go语言的线程模型259
9.3 goroutine与channel261
9.3.1 goroutine261
9.3.2 channel265
9.3.3 构建管道实现异步编程269
9.4 总结273