FutureTask 实现了 RunnableFuture 接口，则 RunnableFuture 接口继承了 Runnable 接口和 Future 接口，所以可以将 FutureTask 对象作为任务提交给 ThreadPoolExecutor 去执行，也可以直接被 Thread 执行；又因为实现了 Future 接口，所以也能用来获得任务的执行结果。

FutureTask 构造函数：

FutureTask 常用来封装 Callable 和 Runnable，可以作为一个任务提交到线程池中执行。除了作为一个独立的类之外，也提供了一些功能性函数供我们创建自定义 task 类使用。

FutureTask 线程安全由CAS来保证。

Callable 和 Future 的区别：Callable 用于产生结果，Future 用于获取结果

如果是对多个任务多次自由串行、或并行组合，涉及多个线程之间同步阻塞获取结果，Future 代码实现会比较繁琐，需要我们手动处理各个交叉点，很容易出错。

四、异步框架 CompletableFuture

Future 类通过 get() 方法阻塞等待获取异步执行的运行结果，性能比较差。

JDK1.8 中，Java 提供了 CompletableFuture 类，它是基于异步函数式编程。相对阻塞式等待返回结果，CompletableFuture 可以通过回调的方式来处理计算结果，实现了异步非阻塞，性能更优。

优点：

异步任务结束时，会自动回调某个对象的方法

异步任务出错时，会自动回调某个对象的方法

主线程设置好回调后，不再关心异步任务的执行

泡茶示例：

(内容摘自：极客时间的《Java 并发编程实战》)

CompletableFuture 提供了非常丰富的API，大约有50种处理串行，并行，组合以及处理错误的方法。

五、 SpringBoot 注解 @Async

除了硬编码的异步编程处理方式，SpringBoot 框架还提供了 注解式 解决方案，以 方法体 为边界，方法体内部的代码逻辑全部按异步方式执行。

首先，使用 @EnableAsync 启用异步注解

自定义线程池：

在异步处理的方法上添加注解 @Async ，当对 execute 方法 调用时，通过自定义的线程池 defaultThreadPoolExecutor 异步化执行 execute 方法

用 @Async 注解标记的方法，称为异步方法。在spring boot应用中使用 @Async 很简单：

调用异步方法类上或者启动类加上注解 @EnableAsync

在需要被异步调用的方法外加上 @Async

所使用的 @Async 注解方法的类对象应该是Spring容器管理的bean对象；

六、Spring ApplicationEvent 事件

事件机制在一些大型项目中被经常使用，Spring 专门提供了一套事件机制的接口，满足了架构原则上的解耦。

ApplicationContext 通过 ApplicationEvent 类和 ApplicationListener 接口进行事件处理。如果将实现 ApplicationListener 接口的 bean 注入到上下文中，则每次使用 ApplicationContext 发布 ApplicationEvent 时，都会通知该 bean。本质上，这是标准的观察者设计模式。

ApplicationEvent 是由 Spring 提供的所有 Event 类的基类

首先，自定义业务事件子类，继承自 ApplicationEvent，通过泛型注入业务模型参数类。相当于 MQ 的消息体。

然后，编写事件监听器。ApplicationListener 接口是由 Spring 提供的事件订阅者必须实现的接口，我们需要定义一个子类，继承 ApplicationListener。相当于 MQ 的消费端

最后，发布事件，把某个事件告诉所有与这个事件相关的监听器。相当于 MQ 的生产端。

加个餐：

上面是跑了个demo的运行结果，我们发现无论生产端还是消费端，使用了同一个线程 http-nio-8090-exec-1，Spring 框架的事件机制默认是同步阻塞的。只是在代码规范方面做了解耦，有较好的扩展性，但底层还是采用同步调用方式。

那么问题来了，如果想实现异步调用，如何处理？

我们需要手动创建一个 SimpleApplicationEventMulticaster，并设置 TaskExecutor，此时所有的消费事件采用异步线程执行。

我们看下改造后的运行结果：

SimpleApplicationEventMulticaster 这个我们自己实例化的 Bean 与系统默认的加载顺序如何？会不会有冲突？

查了下 Spring 源码，处理逻辑在 AbstractApplicationContext#initApplicationEventMulticaster 方法中，通过 beanFactory 查找是否有自定义的 Bean，如果没有，容器会自己 new 一个 SimpleApplicationEventMulticaster 对象注入到容器中。

代码地址：https://github.com/aalansehaiyang/wx-project

七、消息队列

异步架构是互联网系统中一种典型架构模式，与同步架构相对应。而消息队列天生就是这种异步架构，具有超高吞吐量和超低时延。

消息队列异步架构的主要角色包括消息生产者、消息队列和消息消费者。

消息生产者就是主应用程序，生产者将调用请求封装成消息发送给消息队列。

消息队列的职责就是缓冲消息，等待消费者消费。根据消费方式又分为点对点模式和发布订阅模式两种。

消息消费者，用来从消息队列中拉取、消费消息，完成业务逻辑处理。

当然市面上消息队列框架非常多，常见的有RabbitMQ、Kafka、RocketMQ、ActiveMQ 和 Pulsar 等

不同的消息队列的功能特性会略有不同，但整体架构类似，这里就不展开了。

我们只需要记住一个关键点，借助消息队列这个中间件可以高效的实现异步编程。

mq reactor 异步线程

Last update: 2024-1-17