序言

通过对此书的学习，能够让我们获取以下问题的答案：

为什么使用异步编程？
在 Java 中如何编写异步编程的代码？
在 Java 中如何编写对异步编程的结果进行特殊处理的代码？

第一章——认识异步编程

本章主要探讨一个问题：为什么使用异步编程？
主要原因是在使用同步编程时，存在一些问题：

同步必须等待任务执行完成，但有时候任务是否执行完成我们并不需要知道（更关心任务执行了就可以了），比如日志的打印
同步操作等待任务返回结果过程中不能做任何其他事情，比如在移动应用程序中，在用户操作移动设备屏幕发起请求后，如果是同步等待后台服务器返回结果，则当后台服务操作非常耗时时，就会造成用户看到移动设备屏幕冻结。在结果返回前，用户不能操作移动设备的其他功能，这对用户体验非常不好
同步必须顺序执行多个任务，耗时更长，也无回调函数（无则需要阻塞获取任务结果），比如我们在一个线程 A 中通过 RPC 请求获取服务 B 和服务 C 的数据，然后基于两者的结果做一些事情。在同步调用情况下，线程 A 需要调用服务 B，然后同步等待服务 B 结果返回后，才可以对服务 C 发起调用，等服务 C 结果返回后才可以结合服务 B 和 C 的结果执行其他操作。
同步比较浪费资源且多线程情况下对共享资源访问存在并发问题，因为每个线程同时只能发起一个请求并同步等待返回，所以为了提高系统性能，此时我们就需要引入更多的线程来实现并行化处理。但是多线程下对共享资源进行访问时，不可避免会引入资源争用和并发问题;另外，操作系统层面对线程的个数是有限制的，不可能通过无限增加线程数来提供系统性能;而且，使用同步阻塞的编程方式还会浪费资源，比如发起网络 IO 请求时，调用线程就会处于同步阻塞等待响应结果的状态，而这时候调用线程明明可以去做其他事情，等网络 IO 响应结果返回后再对结果进行处理

而使用异步编程能很好的优化或解决上面的问题，因为：

异步可以不等待任务执行完成就立即返回，任务是否执行完成我们并不需要知道（任务执行了就可以了），因此日志的打印一般都使用异步
异步可以不等待任务执行完成就去做其他事情，因此在移动应用程序中，若在用户操作移动设备屏幕发起异步请求后，调用线程会马上返回，具体返回结果会通过 UI 线程异步进行渲染，且在这期间用户可以使用移动设备的其他功能，用户体验更好
异步可以并发执行多个任务耗时更短，若多个任务都使用异步请求，则最大耗时取决于调用时间最长的任务

第二章——显式使用线程和线程池实现异步编程

本章主要探讨一个问题：在 Java 中如何编写异步编程的代码？

在 Java 中实现异步编程最简单的方式是：每当有异步任务要执行时，使用Thread来创建一个线程来进行异步执行。

由于频繁的创建线程比较消耗资源，而线程池可以提前预热线程并保活，因此本章后续又介绍了线程池的使用。

第三章——基于 JDK 中的 Future 实现异步编程

本章主要探讨一个问题：在 Java 中如何编写对异步编程的结果进行特殊处理的代码？

在 JUC 包中Future代表着异步计算结果，Future中提供了一系列方法用来检查计算结果是否已经完成，也提供了同步等待任务执行完成的方法，还提供了获取计算结果的方法

FutureTask虽然提供了以上这些特殊的方法，但是这些特色并不足以让我们写出简洁的并发代码，比如它：

无法清晰地表达多个 FutureTask 之间的关系
为了从Future获取结果，必须调用get()方法，而此方法会在任务执行完毕前一直阻塞调用线程

这明显不是我们想要的结果，我们真正想要的是异步编程是：

支持反应式编程，即当任务计算完成后能进行通知，并且可以以计算结果作为一个行为动作的参数，去方便下一步的计算，而不是仅仅提供调用线程以阻塞的方式获取计算结果
可以通过编程的方式手动设置（代码的方式）Future的结果； FutureTask不能实现让用户通过函数来设置其计算结果，而是在其任务内部来进行设置
可以等多个Future对应的计算结果都出来后做一些事情

为了克服 FutureTask 的局限性，以及满足我们对异步编程的需要， JDK8 中提供了CompletableFuture。

通过组合使用CompletableFuture的各个方法，我们能够：

多个异步任务关联串行执行
多个异步任务并发执行

第四章——Spring 框架中的异步执行

本章主要探讨一个问题：在 Spring 中如何编写异步编程的代码？

在 Spring Framework 中分别使用TaskExecutor和TaskScheduler接口提供异步执行和任务调度的抽象，当然，我们可以通过使用基于TaskExecutor支撑的注解@Async对代码进行异步处理。

参考

翟陆续. Java 异步编程实战 [M].机械工业出版社，2020