7种实现异步查询转同步的方式

在现代软件开发中，异步查询变得越来越普遍。然而，有些情况下，我们可能需要将异步查询转换为同步查询，以便立即获取结果。本文介绍了7种常见的将异步查询转换为同步查询的实现方式，帮助你解决这一问题。

方式 1：CountDownLatch

CountDownLatch是一个用于等待多个线程完成任务的同步工具。通过创建一个CountDownLatch并将其计数初始化为异步查询的数量，我们可以使用await()方法阻塞当前线程，直到所有异步查询完成。

import java.util.concurrent.CountDownLatch;

public class CountDownLatchExample {

    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        // 创建一个CountDownLatch并初始化为异步查询的数量
        CountDownLatch latch = new CountDownLatch(3);

        // 触发异步查询
        for (int i = 0; i < 3; i++) {
            new Thread(() -> {
                try {
                    // 模拟异步查询
                    Thread.sleep(1000);
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                } finally {
                    // 异步查询完成后计数减一
                    latch.countDown();
                }
            }).start();
        }

        // 阻塞当前线程直到所有异步查询完成
        latch.await();

        // 所有异步查询已完成，执行后续操作
    }
}

方式 2：CompletableFuture

CompletableFuture是一个Java 8引入的并发工具，它允许我们以异步方式执行任务，并等待其结果。我们可以使用join()方法阻塞当前线程，直到CompletableFuture完成。

import java.util.concurrent.CompletableFuture;

public class CompletableFutureExample {

    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        // 创建一个CompletableFuture并启动异步查询
        CompletableFuture<String> future = CompletableFuture.supplyAsync(() -> {
            try {
                // 模拟异步查询
                Thread.sleep(1000);
                return "结果";
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
                return null;
            }
        });

        // 阻塞当前线程直到CompletableFuture完成
        String result = future.join();

        // 异步查询已完成，执行后续操作
    }
}

方式 3：Phaser

Phaser是一个比CountDownLatch更灵活的同步工具。它允许我们创建多个阶段，每个阶段都有自己的计数。我们可以使用arriveAndAwaitAdvance()方法阻塞当前线程，直到达到指定阶段并完成所有任务。

import java.util.concurrent.Phaser;

public class PhaserExample {

    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        // 创建一个Phaser并初始化为异步查询的数量
        Phaser phaser = new Phaser(3);

        // 触发异步查询
        for (int i = 0; i < 3; i++) {
            new Thread(() -> {
                try {
                    // 模拟异步查询
                    Thread.sleep(1000);
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                } finally {
                    // 异步查询完成后到达指定阶段
                    phaser.arriveAndAwaitAdvance();
                }
            }).start();
        }

        // 所有异步查询已完成，执行后续操作
    }
}

方式 4：阻塞队列

阻塞队列是一种线程安全的队列，它允许我们从队列中获取元素，如果没有元素可用，则会阻塞当前线程。我们可以使用take()方法阻塞当前线程，直到有元素可用。

import java.util.concurrent.BlockingQueue;
import java.util.concurrent.LinkedBlockingQueue;

public class BlockingQueueExample {

    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        // 创建一个BlockingQueue
        BlockingQueue<String> queue = new LinkedBlockingQueue<>();

        // 触发异步查询
        for (int i = 0; i < 3; i++) {
            new Thread(() -> {
                try {
                    // 模拟异步查询
                    Thread.sleep(1000);
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                } finally {
                    // 异步查询完成后将结果放入队列
                    queue.put("结果");
                }
            }).start();
        }

        // 从队列中获取所有结果
        for (int i = 0; i < 3; i++) {
            String result = queue.take();
            // 执行后续操作
        }
    }
}

方式 5：FutureTask

FutureTask是一个包装Callable的任务，它允许我们检查任务是否完成并获取其结果。我们可以使用get()方法阻塞当前线程，直到FutureTask完成。

import java.util.concurrent.FutureTask;

public class FutureTaskExample {

    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        // 创建一个FutureTask并启动异步查询
        FutureTask<String> futureTask = new FutureTask<>(() -> {
            try {
                // 模拟异步查询
                Thread.sleep(1000);
                return "结果";
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
                return null;
            }
        });
        new Thread(futureTask).start();

        // 阻塞当前线程直到FutureTask完成
        String result = futureTask.get();

        // 异步查询已完成，执行后续操作
    }
}

方式 6：Callable

Callable是一个类似于Runnable的接口，但是它可以返回一个值。我们可以使用FutureTask来包装Callable，并使用get()方法阻塞当前线程，直到Callable完成。

import java.util.concurrent.Callable;
import java.util.concurrent.FutureTask;

public class CallableExample {

    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        // 创建一个Callable并启动异步查询
        Callable<String> callable = () -> {
            try {
                // 模拟异步查询
                Thread.sleep(1000);
                return "结果";
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
                return null;
            }
        };
        FutureTask<String> futureTask = new FutureTask<>(callable);
        new Thread(futureTask).start();

        // 阻塞当前线程直到Callable完成
        String result = futureTask.get();

        // 异步查询已完成，执行后续操作
    }
}

方式 7：手动轮询

虽然前面介绍的方式都提供了阻塞当前线程的机制，但我们也可以选择手动轮询异步查询的状态，直到它完成。这种方式不需要使用任何并发工具，但需要开发者自己实现轮询逻辑。

public class ManualPollingExample {

    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        // 触发异步查询
        // ...

        // 手动轮询异步查询的状态
        while (!异步查询已完成) {
            Thread.sleep(100);
        }

        // 异步查询已完成，执行后续操作
    }
}