Java巧用lambda,异步方法优雅写法
了解lambda的基本原理
加入lambda之后,很多写法都变得简单起来,如创建一个线程对象,可以:
new Thread(new Runnable() {
@Override
public void run() {
System.out.print("Hello");
}
});
lambda写法:
new Thread(() -> System.out.print("Hello"));
单独将lambda拎出来:
Runnable runnable = () -> System.out.print("Hello");
其实lambda代表的就是一个接口的实现而已(匿名内部类)。而这种接口也叫函数式接口,会有@FunctionalInterface注解进行编译时检查。
或者直接把lambda看成一个方法,上述的 () -> System.out.print("Hello")
就是代表一个无入参、无返回值的一个方法(等同于public void run() {System.out.print("Hello")}
),而Runnable runnable
则是指向这个方法(类似函数指针),需要调用这个方法时,调用runnable.run()
即可.
当有一个参数、无返回值则是Consumer<T>
// 对printStream对象的void print(String s)方法的引用
PrintStream printStream = System.out;
Consumer<String> consumer = printStream::print;
consumer.accept("Hello");
// 输出
Hello
对于有入参(一个或两个)、有返回值等情况,JDK也提供了对应的函数式接口:
接口 | 函数 | 说明 |
---|---|---|
Consumer | <T>void accept(T t) | 无返回值、一个入参,T为入参类型 |
BiConsumer<T, U> | void accept(T t, U u) | 无返回值、两个入参,T为第一个入参类型、U为第二个入参类型 |
Supplier<T> | T get() | 有返回值、无入参,T为返回值类型 |
Function<T, R> | R apply(T t) | 有返回值、一个入参,T为入参类型,R为返回类型 |
BiFunction<T, U, R> | R apply(T t, U u) | 有返回值、两个入参,T为第一个入参类型、U为第二个入参类型,R为返回类型 |
以上为java.util.function包下的部分接口,剩余的基本上就是指定泛型类型的函数接口了,例如LongConsumer,无泛型,其实就是指定入参只能是Long。
上述已经代表了大部分的函数可以表示的形式了(值得注意的是,三个及以上的入参的函数式接口JDK并没有提供,需要时要自定义实现,实际上也很少用到)。
方法有静态方法(static)和非静态方法,但函数式接口关注的仅是入参、出参类型和个数而已:
public Class Test {
public Long noStaticFoo(String str) {...}
public static Long staticFoo(String str) {...}
public static void main() {
// 静态方法,类::
Function<String, Long> staticFoo = Test::staticFoo;
Long apply = staticFoo.apply("100");
// 非静态方法,实例对象::
Test test = new Test();
Function<String, Long> noStaticFoo = test::noStaticFoo;
Long apply2 = noStaticFoo.apply("100");
/* 这种可以理解成两个入参、除了原来方法的入参外,还要指明实例对象(因为这是一个实例方法)*/
BiFunction<Test, String, Long> noStaticFooTest = Test::noStaticFoo;
Long apply3 = noStaticFooTest.apply(test, "100");
}
}
当一个函数/方法可以被变量引用时,其实就可以利用这个特性做一些比较方便的事情了,例如Streams的相关API。效率也比反射中的Method要高。
优雅的异步方法调用写法
在java中的异步方法,原理基本上大同小异,其实就是新开一个线程(或者从线程池中获取线程),Spring也提供相应的@Async注解。这里期待的是,将业务代码与“系统是否异步执行”进行解耦。
假如我现在有个Service,里面有个方法是根据id远程拉取用户信息(HTTP):
public class UserHttpService {
public User getById(Long id) {
...
return user;
}
}
有A、B、C三个地方有调用到UserHttpService#getById,我们发现A处同步发起了好几个HTTP请求(拉取用户信息只是其中一个),这时候我希望UserHttpService#getById能变成异步执行,提高效率。一种做法是@Async + 直接修改返回值为Future,但是问题来了,这样的话B、C两个地方都要做出修改,但是B、C只调了一个HTTP,没必要变成异步呀(事实上,在真实项目中,情况会比这个更加复杂)。另外一种做法则是结合lambda进行解耦。
先新增一个异步执行类:
public class AsyncExecutor {
// 线程池,建议恰当配置和使用框架注入
private ExecutorService executorService = Executors.newFixedThreadPool(10);
/**
* 单个入参,有返回值的异步执行方法 , public User getById(Long id)
*
* @param method 要执行的方法,如 , userHttpService::getById
* @param param 入参值,如 100
* @param <P> 入参类型,如 Long
* @param <R> 返回值类型,如 User
* @return Future对象,用以判断是否执行结束、获取返回结果
*/
public <P, R> Future<R> async(Function<P, R> method, P param) {
return executorService.submit(() -> method.apply(param));
}
}
这时候A处异步调用:
public class A {
private AsyncExecutor asyncExecutor;
private UserHttpService userHttpService;
public void foo() {
...
// 异步调用
Future<User> userFuture = asyncExecutor.async(userHttpService::getById, id);
... 其他操作(如再发起http请求)
// 获取结果
User user = userFuture.get();
...
}
}
对于原来的UserHttpService并不需要做任何修改,只要在需要的地方(A)指定为异步即可。
对于其他的无入参、两入参、无返回值等的方法形式,也可以类似处理:
public class AsyncExecutor {
// 线程池,建议恰当配置和使用框架注入
private ExecutorService executorService = Executors.newFixedThreadPool(10);
/**
* 无入参,无返回值的异步执行方法 , void noStaticFoo()
*
* @param method 要执行的方法,如 user::noStaticFoo;
* @return Future对象,用以判断是否执行结束
*/
public Future async(Runnable method) {
return executorService.submit(method);
}
/**
* 有单个入参,无返回值的异步执行方法,如 void noStaticFoo(Long id)
*
* @param method 要执行的方法,如, user::noStaticFoo
* @param param 方法执行的入参,如id
* @param <P> 入参类型,如Long
* @return Future对象,用以判断是否执行结束
*/
public <P> Future async(Consumer<P> method, P param) {
return executorService.submit(() -> method.accept(param));
}
/**
* 有两个参数但是无返回值的异步执行方法, 如void noStaticFoo(Long id,Entity entity)
*
* @param method 要执行的方法,如 , user::noStaticFoo
* @param param1 第一个入参值,如id
* @param param2 二个入参值,如entity
* @param <P1> 第一个入参类型
* @param <P2> 第二个入参类型
* @return Future对象,用以判断是否执行结束
*/
public <P1, P2> Future async(BiConsumer<P1, P2> method, P1 param1, P2 param2) {
return executorService.submit(() -> method.accept(param1, param2));
}
/**
* 无参数有返回值的异步执行方法 , Entity noStaticFoo()
*
* @param method 要执行的方法,如 , user::noStaticFoo
* @param <R> 返回值类型,如 Entity
* @return Future对象,用以判断是否执行结束、获取返回结果
*/
public <R> Future<R> async(Supplier<R> method) {
return executorService.submit(method::get);
}
/**
* 单个入参,有返回值的异步执行方法 , Entity noStaticFoo(Long id)
*
* @param method 要执行的方法,如 , user::noStaticFoo
* @param param 入参值,如 id
* @param <P> 入参类型,如Long
* @param <R> 返回值类型,如 Entity
* @return Future对象,用以判断是否执行结束、获取返回结果
*/
public <P, R> Future<R> async(Function<P, R> method, P param) {
return executorService.submit(() -> method.apply(param));
}
/**
* 单个入参,有返回值的异步执行方法 , Entity noStaticFoo(Long id)
*
* @param method 要执行的方法,如 , user::noStaticFoo
* @param param1 第一个入参值,如id
* @param param2 二个入参值,如entity
* @param <P1> 第一个入参类型
* @param <P2> 第二个入参类型
* @param <R> 返回值类型,如 Entity
* @return Future对象,用以判断是否执行结束、获取返回结果
*/
public <P1, P2, R> Future<R> async(BiFunction<P1, P2, R> method, P1 param1, P2 param2) {
return executorService.submit(() -> method.apply(param1, param2));
}
}