异步和队列

MaYunLong

什么是异步编程• 异步模式：就是指程序中的一个线程执行到这个操作时，这个线程只是执行

一些必要的工作，启动这个操作后就继续执行后面的语句，不等待操作返回的结果。

• 同步模式：就是指当程序中的一个线程执行到这个操作时，这个线程就停滞在这里，直到这个操作执行完毕，线程才继续执行下一条语句。

异步适合的场景• 不需要马上返回结果的操作• 比较耗时的资源操作

– 文件的读写– 数据库读写– Cache 读写资源操作主要包括 I/O 操作和同步操作。而这些操作是应用中最耗时的操作，

也是应用的主要瓶颈所在。

如何进行异步编程• 启动子线程

– 把可以异步的操作，丢给其他线程（非主线程）处理。主线程可以继续做自己关注的 / 必须做的事（既用户需要看到的事）。

– 可以异步的操作：操作数据库、生成索引、广播给好友、通知后台审核等。

• 使用队列– 把可以异步的操作，放入到任务队列中；检测线程定时检查，发现任务

后，开辟线程，处理任务；线程处理完任务后，回收到线程池，等待分配下一个任务。

队列和子线程区别：子线程：主线程需负责开辟任务线程；分布任务等队列：主线程无需管理任务线程，只关注自己的事情即可

异步编程代码示例• /**• * 参加活动中奖 ===可通过配置增加• * @param baseEvent 动态基本信息（ userId,relationId等）• * @param active 活动信息• * @param prize 中奖信息• * @throws Exception 操作 cache异常信息• */• public boolean activeHitPrize(FeedBaseEventModel baseEvent,• FeedVariantModel active, FeedVariantModel prize,String eventType)• throws Exception {

– // 组装 feed– FeedEventModel feedEvent=buildFeedModel(baseEvent, eventType, active,prize);– // 放入 " 生成动态队列 "– feedUpdateQuene.putElement(UpdateQueneConstant.QUENE_TYPE_FEED_GEN, feedEvent);

– return true;• }

队列类型• 阻塞队列

– 先进先出、固定大小；一旦创建了这样的缓存区，就不能再增加其容量。试图向已满队列中放入元素会导致放入操作受阻塞；试图从空队列中检索元素将导致类似阻塞。

– 当队列满时，会导致有些请求需延迟等待入队 – 特点：有界、会阻塞、入队需同步

• 无阻塞队列– 先进先出，无界；只要有入队请求，即可随时入队。– 有内存溢出的风险– 特点：无界、无阻塞、入队需同步

• 计数器队列– 通过维护一个计数器，来实现先进先出；数据可散列存储– 特点：无界、无阻塞、入队无需同步

计数器队列示意图

队列同步• 入队的任务为保证不丢失，一般需放在 cache( 最好可以在 cache 后

加 db)• 如果按普通的阻塞或无阻塞队列，在入队或出队时，都需要同步。• 计数器队列，只需按规则计算出 key 值，直接散列到 cache 即可。• 而计数器最大的优势就是入队时无需同步，而 cache 本身属于共享资

源，如果可以不同步直接操作，可以在性能上有很大的提升，而且是压力越大，性能越好。

• 那计数器队列就不许任何同步了吗？

队列计数器

• 计数器队列是通过维护“任务计数器”和“已处理任务计数器”来计算要处理的任务；

• 计数器为多线程共用，在计数时，需同步操作；但此同步为操作内存数据，对性能影响很少。

• 另外，如果用一个线程对计数器进行操作，也可去掉同步。

谢谢！