什么是异步编程？
在传统的编程模式中，代码通常是按照顺序执行的，一行一行地进行。这种方式被称为同步编程，意味着代码会等待前一行代码的执行结果后再执行下一行代码。
相比之下，异步编程是一种非阻塞的编程方式，代码不会等待上一行代码的结果，而是继续执行后面的代码。当上一行代码的结果可用时，异步编程会通过回调、Future 或者 Promise 等方式来返回结果。
异步编程可以提高程序的效率和响应性，特别适用于处理 I/O 或者网络请求等耗时操作。
Java中的异步编程模式
Java从版本1.5开始引入了 java.util.concurrent 包，其中包含了一些异步编程的工具类和接口。
1. 回调模式
回调模式是一种最基本也是最简单的异步编程模式。通过回调，当操作完成时，调用一个指定的方法来处理结果。
例如，可以使用 java.util.concurrent.Executor 接口的实现类 java.util.concurrent.ThreadPoolExecutor 来执行异步任务，然后在任务完成时调用指定的回调方法。
Executor executor = new ThreadPoolExecutor();
executor.execute(() -> {
// 异步任务代码
// ...
// 任务完成后调用回调方法
callback.onComplete(result);
});
2. Future模式
Future模式是一种更高级的异步编程模式，它提供了一种将异步操作结果封装为对象的方式，可以在合适的时间获取异步操作的结果。
java.util.concurrent.Future 接口定义了如何使用 Future 对象来获取异步操作结果。可以通过调用 get() 方法来等待获取异步操作的结果。
ExecutorService executor = Executors.newFixedThreadPool(1);
Future<Integer> future = executor.submit(() -> {
// 异步任务代码
// ...
return result;
});
// 获取异步操作结果
Integer result = future.get();
3. CompletableFuture模式
CompletableFuture模式是Java 8引入的一种更为强大和灵活的异步编程模式。它继承了Future接口的特性，并提供了一系列方法来灵活地串联和组合多个异步操作。
CompletableFuture<String> future = CompletableFuture.supplyAsync(() -> {
// 异步任务代码
// ...
return result;
});
// 在任务完成时处理结果
CompletableFuture<Void> resultFuture = future.thenAccept(result -> {
// 处理结果
});
// 在任务完成时处理异常
CompletableFuture<Void> exceptionFuture = future.exceptionally(throwable -> {
// 处理异常
return null;
});
// 等待所有任务完成
CompletableFuture.allOf(resultFuture, exceptionFuture).join();
CompletableFuture模式使用起来非常灵活，可以通过一系列的方法来串联和组合多个异步操作，实现更为复杂的异步编程任务。
总结
异步编程是一种提高程序效率和响应性的编程模式。Java提供了多种异步编程模式和工具，如回调模式、Future模式和CompletableFuture模式等，可以根据需求选择适合的编程方式进行异步编程。
异步编程能够提高程序的并发能力，改善用户体验，但同时也需要合理规划和管理异步任务的并发度，避免出现线程安全问题。在实际应用中，需要根据具体情况选择合适的异步编程模式和工具，以提高程序的性能和可维护性。
本文来自极简博客，作者：魔法少女酱，转载请注明原文链接：Java异步编程模式介绍
