Java 中如何实现协程?

简介: Java 中如何实现协程?

什么是协程?


协程(Coroutine)是一种用户态的轻量级线程,它可以在一个线程中实现多个任务的并发执行。与传统的线程相比,协程的切换开销更小,因此可以实现更高的并发性能。


协程可以看作是一种协作式的多任务处理机制。在协程中,任务之间通过协程调度器进行协作。当一个任务需要等待 I/O 操作完成时,它会主动将 CPU 时间让给其他任务,直到 I/O 操作完成后再恢复执行。


image.png


Java 中如何实现协程?


在 Java 中,协程的实现通常需要使用第三方库。以下是两个常用的 Java 协程库:


Quasar


Quasar 是一个基于 JVM 的协程库,它通过字节码增强的方式来实现协程。Quasar 提供了一个称为 Fiber 的类来表示协程,可以通过 Fiber API 来创建、启动、暂停、恢复、取消、等待和同步协程。


下面是一个使用 Quasar 实现协程的示例代码:


import co.paralleluniverse.fibers.Fiber;
import co.paralleluniverse.fibers.SuspendExecution;
public class FiberDemo {
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        Fiber<Void> fiber1 = new Fiber<Void>() {
            @Override
            protected Void run() throws SuspendExecution, InterruptedException {
                System.out.println("Fiber 1 started");
                Fiber.sleep(1000);
                System.out.println("Fiber 1 resumed");
                return null;
            }
        };
        Fiber<Void> fiber2 = new Fiber<Void>() {
            @Override
            protected Void run() throws SuspendExecution, InterruptedException {
                System.out.println("Fiber 2 started");
                Fiber.sleep(500);
                System.out.println("Fiber 2 resumed");
                return null;
            }
        };
        fiber1.start();
        fiber2.start();
        fiber1.join();
        fiber2.join();
    }
}

在上面的代码中,我们通过继承 Fiber 类来创建协程。在 run 方法中,我们可以编写协程需要执行的代码。通过 Fiber.sleep 方法,我们可以让协程暂停一段时间,然后再恢复执行。在最后,我们通过 fiber.join 方法来等待协程执行完毕。


Kotlin 协程


Kotlin 协程是 Kotlin 语言内置的协程库,它的 API 设计非常简洁易用。Kotlin 协程通过 suspend 关键字来标记可暂停的函数,并使用 CoroutineScope 类来管理协程的生命周期。


下面是一个使用 Kotlin 协程实现协程的示例代码:

import kotlinx.coroutines.*
fun main() = runBlocking {
    val job1 = launch {
        println("Coroutine 1 started")
        delay(1000)
        println("Coroutine 1 resumed")
    }
    val job2 = launch {
        println("Coroutine 2 started")
        delay(500)
        println("Coroutine 2 resumed")
    }
    job1.join()
    job2.join()
}

在上面的代码中,我们使用 runBlocking 函数创建一个 CoroutineScope 对象,然后使用 launch 函数来创建协程。在协程中,我们使用 delay 函数来让协程暂停一段时间,然后再恢复执行。在最后,我们使用 join 函数来等待协程执行完毕。


总结


协程是一种轻量级的线程,可以实现更高的并发性能。在 Java 中,我们可以使用第三方库来实现协程。Quasar 是一个基于 JVM 的协程库,它通过字节码增强的方式来实现协程;Kotlin 协程是 Kotlin 语言内置的协程库,它的 API 设计非常简洁易用。无论使用哪种协程库,我们都需要注意协程的生命周期,以避免资源泄漏或者死锁等问题。


相关文章
|
6月前
|
Java 开发者
Java一分钟之-Quasar:协程库
【6月更文挑战第12天】Quasar是Java的高性能协程库,通过字节码增强实现轻量级并发模型——协程和通道,降低并发处理的复杂性和资源消耗。本文探讨了Quasar的常见问题,如内存泄漏、死锁和过度使用,提出相应避免策略,并提供了一个简单的协程间数据交换的代码示例。正确使用Quasar能提升程序性能和可维护性。
350 1
|
Java 调度 数据库
java 用协程 实现 简单下订单功能
java 用协程 实现 简单下订单功能
130 0
|
4月前
|
Java 程序员 调度
【JAVA 并发秘籍】进程、线程、协程:揭秘并发编程的终极武器!
【8月更文挑战第25天】本文以问答形式深入探讨了并发编程中的核心概念——进程、线程与协程,并详细介绍了它们在Java中的应用。文章不仅解释了每个概念的基本原理及其差异,还提供了实用的示例代码,帮助读者理解如何在Java环境中实现这些并发机制。无论你是希望提高编程技能的专业开发者,还是准备技术面试的求职者,都能从本文获得有价值的见解。
74 1
|
29天前
|
Java 编译器 测试技术
Kotlin31 协程如何与 Java 进行混编?
Kotlin31 协程如何与 Java 进行混编?
28 2
Kotlin31 协程如何与 Java 进行混编?
|
2月前
|
关系型数据库 MySQL Java
java协程操作mysql数据库
本文介绍了如何在Java项目中使用虚拟线程和协程操作MySQL数据库,并通过代码示例展示了如何利用CompletableFuture实现非阻塞数据库连接和操作。
34 2
java协程操作mysql数据库
|
4月前
|
C# 开发者 数据处理
WPF开发者必备秘籍:深度解析数据网格最佳实践,轻松玩转数据展示与编辑大揭秘!
【8月更文挑战第31天】数据网格控件是WPF应用程序中展示和编辑数据的关键组件,提供排序、筛选等功能,显著提升用户体验。本文探讨WPF中数据网格的最佳实践,通过DevExpress DataGrid示例介绍其集成方法,包括添加引用、定义数据模型及XAML配置。通过遵循数据绑定、性能优化、自定义列等最佳实践,可大幅提升数据处理效率和用户体验。
70 0
|
6月前
|
Java Maven 开发者
Java一分钟之-Quasar协程:Java中的协程支持
【6月更文挑战第17天】Java并发处理中,Quasar库引入轻量级的纤程(Fiber)以提升效率。纤程在单线程内并发执行,减少资源消耗。常见问题包括内存泄漏、死锁和过度使用。要避免这些问题,需正确管理资源,使用协程友好的同步原语,以及合理规划纤程创建。安装Quasar时,在Maven项目中添加依赖。示例代码展示了如何启动纤程和通过通道进行异步通信。理解原理和最佳实践是关键。
180 7
|
5月前
|
Java Go 调度
Java演进问题之协程和线程在资源占用和切换速度上不同如何解决
Java演进问题之协程和线程在资源占用和切换速度上不同如何解决
|
7月前
|
Java 程序员 调度
JAVA 并发编程 进程、线程、协程
程序是静态的,程序运行后变为一个进程,一个进程内部可以有多个线程同时执行。进程是所有线程的集合,每一个线程是进程中的一条执行路径
|
Java Go API
JDK21要来了,协程可以给Java带来什么
今年9月份,Java会最新的LTS版本的发布会带来一项重磅更新:协程在此之前,在JDK19中协程已经作为一个预览版的功能被放在了JDK中,本文将探讨一下使用协程后究竟可以为我们现在的Java应用解决什么问题,以及现在成熟的协程实现(Kotlin/Go),在最后会基于JDK20的协程实现分析下JDK部分的源码。协程是什么协程其实是很古老的概念,1963年就被提出。协程是一种协作式的程序执行流,只有当
4459 0
JDK21要来了,协程可以给Java带来什么