Java中的異步和同步是我們?cè)陂_(kāi)發(fā)過(guò)程中經(jīng)常需要用到的概念，它們都是用來(lái)實(shí)現(xiàn)多個(gè)任務(wù)之間協(xié)同工作的方法。在Java中異步與同步分別使用不同的機(jī)制來(lái)實(shí)現(xiàn)，而多路復(fù)用則是一個(gè)可以提高I/O性能的技巧。

我們首先來(lái)看看Java中的同步和異步。同步指的是在一個(gè)任務(wù)執(zhí)行完成之前，其他任務(wù)必須等待其執(zhí)行完成之后才能開(kāi)始執(zhí)行。相反的，異步是一種并行處理的機(jī)制，它允許多個(gè)任務(wù)在同時(shí)執(zhí)行并且不需要等待其他任務(wù)完成。在Java中異步通常使用Future或者CompletableFuture類(lèi)來(lái)實(shí)現(xiàn)，其中Future表示一個(gè)異步操作的結(jié)果，而CompletableFuture類(lèi)可以串聯(lián)多個(gè)異步操作并且支持鏈?zhǔn)秸{(diào)用。

public static void main(String[] args) {
CompletableFuture<String> future = CompletableFuture.supplyAsync(() -> {
//做一些耗時(shí)操作
return "耗時(shí)操作結(jié)果";
});
future.thenApply(result -> {
//對(duì)結(jié)果進(jìn)行處理
return "處理后的結(jié)果";
});
String finalResult = future.join();
System.out.println(finalResult);
}

上面的代碼中，我們通過(guò)supplyAsync方法來(lái)創(chuàng)建一個(gè)CompletableFuture對(duì)象，該對(duì)象表示一個(gè)異步操作的結(jié)果。然后我們通過(guò)thenApply方法來(lái)處理這個(gè)結(jié)果，并得到一個(gè)新的CompletableFuture對(duì)象，該對(duì)象表示處理過(guò)后的結(jié)果。最后我們調(diào)用join方法來(lái)獲取結(jié)果并輸出到控制臺(tái)。

Java中的多路復(fù)用是一種提高I/O性能的技巧，它使用了操作系統(tǒng)的select或poll函數(shù)來(lái)同時(shí)監(jiān)視多個(gè)I/O流的狀態(tài)。當(dāng)一個(gè)I/O流可讀或可寫(xiě)時(shí)，操作系統(tǒng)會(huì)通知程序進(jìn)行讀取或?qū)懭搿ava中的NIO可以輕松地實(shí)現(xiàn)多路復(fù)用，它提供了Selector類(lèi)和Channel類(lèi)來(lái)實(shí)現(xiàn)多路復(fù)用的功能。

public static void main(String[] args) throws IOException {
Selector selector = Selector.open();
ServerSocketChannel channel = ServerSocketChannel.open();
channel.socket().bind(new InetSocketAddress(9000));
channel.configureBlocking(false);
SelectionKey key = channel.register(selector, SelectionKey.OP_ACCEPT);
while (true) {
int readyChannels = selector.select();
if (readyChannels == 0) continue;
Set<SelectionKey> selectedKeys = selector.selectedKeys();
Iterator<SelectionKey> keyIterator = selectedKeys.iterator();
while (keyIterator.hasNext()) {
SelectionKey key = keyIterator.next();
if (key.isAcceptable()) {
//處理Accept事件
} else if (key.isConnectable()) {
//處理Connect事件
} else if (key.isReadable()) {
//處理Read事件
} else if (key.isWritable()) {
//處理Write事件
}
keyIterator.remove();
}
}
}

上面的代碼中，我們通過(guò)ServerSocketChannel來(lái)監(jiān)聽(tīng)9000端口，當(dāng)有連接請(qǐng)求到達(dá)時(shí)，我們會(huì)收到一個(gè)SelectionKey對(duì)象。 在無(wú)限循環(huán)中我們調(diào)用selector.select方法來(lái)監(jiān)聽(tīng)I(yíng)/O流的狀態(tài)，如果有流變?yōu)榭勺x或可寫(xiě)，那么我們就可以處理對(duì)應(yīng)的I/O事件了。