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【Java】异步回调转为同步返回

【Java】异步回调转为同步返回

作者: 代码峡谷孙膑 | 来源:发表于2022-02-21 09:40 被阅读0次

java lock condition sync callback

【Spring Boot】一个注解实现下载接口

介绍

大家看完标题是不是觉得就是普通的Future介绍,但如果我说这里的异步回调是指从外部调用服务的接口来回调,是不是实现同步就比较麻烦了

先给大家举个例子,对于我们现在物联网方向的开发,或多或少都会接触到物理设备的对接,甚至需要对设备进行控制等操作

但是有很大一部分设备是不会同步返回结果的,而是另外上报一条数据,这就非常难受了

对于前端页面的用户来说,在下发了一条命令之后,会更希望能直接得到命令响应结果,到底是成功还是失败

但是由于设备不会同步返回,就导致用户需要切换到其他页面去看设备响应是否成功

在最开始,因为没有更好的办法,所以我们预估了从命令下发一直到接收到数据上报的时间间隔,然后用Thread.sleep来阻塞线程,不断查询是否上报了结果

可想而知,这种方式只能说是非常愚蠢,因为非常不好控制,如果等待时间设置的太短则可能导致大量请求返回不了结果,如果等待时间设置的太长则对于用户的体验就非常差

于是我就想有没有一种方式,能够在命令下发后就阻塞线程,直到数据上报再唤醒,这样就能非常精确的控制等待时间

所以我就写了一个工具来实现这样的功能

我们先来看看怎么使用吧

@RestController
@RequestMapping("/concept-sync-waiting")
public class SyncWaitingController {

    /**
     * 新建一个 {@link SyncWaitingConcept} 对象
     * 也可以直接在 Spring 容器中注入一个全局使用
     */
    private final SyncWaitingConcept concept = new ConditionSyncWaitingConcept();

    /**
     * 下发命令,阻塞线程直到数据上报或超时
     *
     * @param key 每条命令唯一的id
     * @return 设备上报的数据
     */
    @RequestMapping("/send")
    public String send(@RequestParam String key) {
        try {
            return concept.waitSync(key, new SyncCaller() {
                @Override
                public void call(Object k) {
                    //在这里下发命令
                }
            }, 5000);
        } catch (SyncWaitingTimeoutException e) {
            return "下发命令超时";
        }
    }

    /**
     * 接收设备上报的数据,唤醒下发命令的线程
     *
     * @param key   一般需要从上报数据中附带命令id
     * @param value 上报数据
     */
    @RequestMapping("/receive")
    public void receive(@RequestParam String key, @RequestParam String value) {
        concept.notifyAsync(key, value);
    }
}

首先创建一个SyncWaitingConcept对象,默认实现了ConditionSyncWaitingConcept

SyncWaitingConcept concept = new ConditionSyncWaitingConcept();

然后调用waitSync方法,并阻塞当前线程

需要传入key作为该次调用的标识(唯一id),SyncCaller作为触发业务逻辑调用的接口,waitingTime作为等待时间限制(小于等于0时则无限等待)

Object value = concept.waitSync(key, new SyncCaller() {
            @Override
            public void call(Object k) {
                //自己的业务逻辑,并附带上key
            }
        }, 5000);

最后当接收到异步返回的数据时,调用notifyAsync方法唤醒之前阻塞的线程即可得到接收到的数据

需要传入key一般在返回数据中附带回来,value作为接收到的数据

concept.notifyAsync(key, value);

是不是还是挺方便的,只要两个简单的方法就能阻塞和唤醒线程

如果大家有兴趣,Github上的介绍更加详细,还包括各种高级用法以及整体架构

思路

核心思路其实很简单,就是用Condition来控制线程的阻塞和唤醒

await方法可以阻塞当前的线程,进入等待队列,signalAll方法可以唤醒队列中的所有线程

我把key和对应的Condition缓存在一个Map中,当我们调用waitSync方法时

  • 先通过key查找是否存在等待中的Condition
  • 如果已经存在,则调用await让当前线程排队阻塞
  • 如果不存在,则调用回调接口中的业务逻辑
  • 然后调用await让阻塞当前线程
  • 接收数据,根据key获得对应的Condition
  • 设置key对应的返回值并调用signalAll唤醒线程
  • 返回key得到的值
  • 之前直接阻塞的线程也被唤醒并继续尝试执行
sync_waiting_process.jpg

结束

基本上的内容就是这样啦

大家有兴趣的话可以捧个场,之后也会慢慢更新其他的库


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