什么是java异步通信 java中同步和异步有什么异同
大家好,今天小编来为大家解答以下的问题,关于什么是java异步通信,java中同步和异步有什么异同这个很多人还不知道,现在让我们一起来看看吧!
java中同步和异步有什么异同
Java中交互方式分为同步和异步两种:
相同的地方:
都属于交互方式,都是发送请求。
不同的地方:
同步交互:指发送一个请求,需要等待返回,然后才能够发送下一个请求,有个等待过程;
异步交互:指发送一个请求,不需要等待返回,随时可以再发送下一个请求,即不需要等待。区别:一个需要等待,一个不需要等待,在部分情况下,我们的项目开发中都会优先选择不需要等待的异步交互方式。
Java,是由Sun Microsystems公司于1995年5月推出的Java程序设计语言和Java平台的总称。用Java实现的HotJava浏览器(支持Java applet)显示了Java的魅力:跨平台、动态的Web、Internet计算。从此,Java被广泛接受并推动了Web的迅速发展,常用的浏览器现均支持Java applet
Java是一种简单的,面向对象的,分布式的,解释型的,健壮安全的,结构中立的,可移植的,性能优异、多线程的动态语言。
当1995年SUN推出Java语言之后,全世界的目光都被这个神奇的语言所吸引。那么Java到底有何神奇之处呢?
Java语言其实最早诞生于1991年,起初被称为OAK语言,是SUN公司为一些消费性电子产品而设计的一个通用环境。他们最初的目的只是为了开发一种独立于平台的软件技术,而且在网络出现之前,OAK可以说是默默无闻,甚至差点夭折。但是,网络的出现改变了OAK的命运。
参考资料:java基础百度百科什么叫java前后端对接
前端和后端连接方式取决于应用程序的需求和技术栈,java常见的五种连接方式如下:
1、RESTful API
使用RESTful API是最常见的前后端连接方式,前端通过HTTP请求与后端进行通信,并获取或提交数据。(如下图所示)
2、WebSocket
采用WebSocket协议实现双向通信,可以实时推送数据给前端。(如下图所示)
3、AJAX
使用AJAX技术进行异步通信,前端通过XMLHttpRequest对象向后端发送请求,并在不刷新页面的情况下更新数据。(如下图所示)
4、RPC
使用RPC框架进行远程过程调用,前端通过调用后端接口获得数据。(如下图所示)
5、GraphQL
对于复杂的应用程序,GraphQL是一种灵活的查询语言,可用于查询和修改后端数据,允许前端根据需要获取所需的数据。(如下图所示)
java前后端对接的难点所在:
1、面对高并发,大数据访问时候,由于前端不合理调用后端接口,导致系统崩溃。接口单一职责造就的前端烦恼,一个功能往往要调不止一个接口才能完成。不断的调接口,对前端也是一种折磨。
2、出入参的规范,这一点也是前后对接的难点,而责任往往在于后端的接口设计。后端设计接口的时候,不能只想着每一个接口就是完成特定的一个作用,而不考虑功能。后端必须要对出入参进行序列化与反序列化的定制,这样才能保证出入参的数据类型是统一的。
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.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:
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;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:
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。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。
关于什么是java异步通信,java中同步和异步有什么异同的介绍到此结束,希望对大家有所帮助。