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同步与异步模式

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本文为您介绍阿里云Java SDK的架构模型,您可以根据具体的应用需求选择不同架构,从而设计出高效、可靠Java程序。

阿里云Java SDK提供了同步(Synchronous)和异步(Asynchronous)两种编程模型,它们的主要区别在于执行请求和处理响应的方式,以及对调用线程的影响。

同步与异步对比

模式

优点

缺点

同步

  • 简单易懂:同步操作的执行顺序与代码顺序一致,逻辑清晰,容易理解和调试。

  • 异常处理简洁明了:异常和错误处理通常更为直接,因为代码块的执行是连续的,错误发生时能立即得到反馈并处理。

  • 流程控制:因为程序按照顺序执行,所以在流程控制上更为直接,更容易保证数据的一致性和完整性。

  • 阻塞问题:在执行耗时操作(如I/O操作、网络请求)时,整个程序或线程会阻塞,等待操作完成,导致效率低下。

  • 性能瓶颈:在需要处理大量并发请求或执行多个耗时操作时,同步执行会导致资源利用率不高,可能引起响应延迟或系统僵死。

  • 用户体验受影响:在GUI应用或Web服务中,同步操作可能导致界面无响应或页面加载缓慢,影响用户体验。

异步

  • 非阻塞:异步执行允许程序在等待耗时操作(如I/O操作)完成的同时继续执行其他任务,提高了程序的响应速度和效率。

  • 提高并发能力:异步处理能更好地利用系统资源,处理更多并发请求,适合高性能和高并发场景。

  • 提升用户体验:在UI应用中,异步处理可以让界面保持响应,提升用户的交互体验。

  • 复杂度增加:异步编程模型相对复杂,需要处理回调、Promise、async/await等机制,增加了代码的编写和维护难度。

  • 调试困难:异步执行的非线性流程使得程序的调试和错误追踪变得更加困难。

  • 资源管理:异步操作可能涉及更多的资源分配和管理,如线程池、事件循环等,不当管理可能导致资源泄露或性能下降。

同步模式

在同步模式下,发起请求后,调用线程会一直等待操作完成并返回结果,期间不做其他事情,因此线程被阻塞。适用于对延迟较为敏感且对吞吐量要求不高的场景,因为它保证了操作的顺序性和结果的即时性。您可以引入阿里云Java SDK来实现该模式,Java SDK的获取方式:

  1. 访问阿里云门户

  2. 在顶部菜单栏选择云产品,例如选择云服务器ECS。

  3. 所有语言栏目中选择Java

  4. 选择您需要的安装方式,将代码复制到您的项目中。

    image

  5. 在您的项目中安装该SDK。

示例代码

import com.aliyun.ecs20140526.models.DescribeRegionsRequest;
import com.aliyun.ecs20140526.models.DescribeRegionsResponse;
import com.aliyun.teaopenapi.models.Config;
import com.aliyun.teautil.models.RuntimeOptions;

public class Sample {
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        Config config = new com.aliyun.teaopenapi.models.Config();
        // 从环境变量获取RAM用户的AccessKey ID
        config.setAccessKeyId(System.getenv("ALIBABA_CLOUD_ACCESS_KEY_ID"));
        // 从环境变量获取RAM用户的AccessKey SECRET
        config.setAccessKeySecret(System.getenv("ALIBABA_CLOUD_ACCESS_KEY_SECRET"));
        // 地域ID
        config.setRegionId("cn-hangzhou");
        com.aliyun.ecs20140526.Client client = new com.aliyun.ecs20140526.Client(config);

        // 运行时参数重试设置,仅对使用了该运行时参数实例的请求有效
        RuntimeOptions runtimeOptions = new RuntimeOptions();
        DescribeRegionsRequest describeRegionsRequest = new DescribeRegionsRequest();
        // 同步调用
        DescribeRegionsResponse describeRegionsResponse = client.describeRegionsWithOptions(describeRegionsRequest, runtimeOptions);
        System.out.println(describeRegionsResponse.getBody());
    }
}

异步模式

在异步模式下,请求发出后,调用者线程可以继续执行其他任务,不等待操作完成,操作结果通常通过回调、事件、Future等方式通知调用者。适用于追求高吞吐量和系统响应性的场景,尤其是在处理大量并发请求时,能够有效避免线程被长时间阻塞,提升整体处理效率。您可以引入Java(异步) SDK来实现该模式,Java(异步) SDK的获取方式:

  1. 访问阿里云门户

  2. 在顶部菜单栏选择云产品,例如选择云服务器ECS。

  3. 所有语言栏目中选择Java(异步)

  4. 选择您需要的安装方式,将代码复制到您的项目中。

    image

  5. 在您的项目中安装该SDK。

示例代码

import com.aliyun.auth.credentials.Credential;
import com.aliyun.auth.credentials.provider.StaticCredentialProvider;
import com.aliyun.sdk.service.ecs20140526.AsyncClient;
import com.aliyun.sdk.service.ecs20140526.models.DescribeRegionsRequest;
import com.aliyun.sdk.service.ecs20140526.models.DescribeRegionsResponse;
import com.google.gson.Gson;
import darabonba.core.client.ClientOverrideConfiguration;

import java.util.concurrent.CompletableFuture;

public class DescribeRegions {

    public static void main(String[] args) throws Exception {
        // 使用静态凭证提供者,从环境变量中获取访问凭证
        StaticCredentialProvider provider = StaticCredentialProvider.create(Credential.builder()
                // 从环境变量获取RAM用户的AccessKey ID和AccessKey Secret
                .accessKeyId(System.getenv("ALIBABA_CLOUD_ACCESS_KEY_ID"))
                .accessKeySecret(System.getenv("ALIBABA_CLOUD_ACCESS_KEY_SECRET"))
                .build());

        // 构建异步客户端,指定区域和凭证提供者
        AsyncClient client = AsyncClient.builder()
                .region("cn-hangzhou") // Region ID
                .credentialsProvider(provider)
                .overrideConfiguration(
                        ClientOverrideConfiguration.create()
                                // Endpoint 请参考 https://api.aliyun.com/product/Ecs
                                .setEndpointOverride("ecs.cn-chengdu.aliyuncs.com")
                )
                .build();

        // 创建请求对象,用于查询所有区域
        DescribeRegionsRequest describeRegionsRequest = DescribeRegionsRequest.builder()
                .build();

        // 发起异步请求,并获取响应的未来对象
        CompletableFuture<DescribeRegionsResponse> response = client.describeRegions(describeRegionsRequest);
        // 获取结果(阻塞调用线程,直到异步调用完成)
        DescribeRegionsResponse resp = response.get();
        // 打印结果
        System.out.println(new Gson().toJson(resp));
        // 获取结果(不阻塞调用线程,使得调用线程可以继续执行其他任务,提高了程序的并发性和响应性)
        /*response.thenAccept(resp -> {
            System.out.println(new Gson().toJson(resp));
        }).exceptionally(throwable -> { // Handling exceptions
            System.out.println(throwable.getMessage());
            return null;
        });*/

        // 关闭客户端,释放资源
        client.close();
    }
}