Java 백엔드 개발: Java CompletableFuture를 사용한 API 비동기 프로그래밍

Java는 데스크톱 애플리케이션 개발부터 엔터프라이즈 수준 웹 애플리케이션까지 다양한 용도로 사용되는 인기 있는 프로그래밍 언어입니다. 웹 개발에서 비동기 프로그래밍은 프로그램 성능을 향상시키고 사용자 대기 시간을 줄여주기 때문에 점점 더 중요해지고 있습니다. 이 기사에서는 Java 백엔드 개발에서 API 비동기 프로그래밍을 위해 Java CompletableFuture를 사용하는 방법을 소개합니다.

Java CompletableFuture란 무엇인가요?

Java CompletableFuture는 Java8의 새로운 API로 작업을 비동기적으로 실행할 수 있는 Future 확장입니다. 이는 Java 개발자가 병렬 프로그래밍 및 비동기 프로그래밍을 쉽게 구현하는 데 도움이 되며 기존 Java Future API보다 더 간결하고 유연하며 사용하기 편리합니다.

Java CompletableFuture에서는 콜백 함수(Callback) 또는 체이닝 호출(Chaining)을 사용하여 비동기 작업을 구성할 수 있습니다. 이 프로그래밍 방법을 사용하면 중첩을 형성하지 않고도 여러 비동기 작업을 쉽게 결합할 수 있으므로 코드가 더욱 간결해지고 이해하기 쉬워집니다.

비동기 프로그래밍에 Java CompletableFuture를 사용하는 이유는 무엇입니까?

Java 백엔드 개발에서 비동기 프로그래밍에 Java CompletableFuture를 사용하면 얻을 수 있는 이점은 명백합니다. Java CompletableFuture는 멀티 코어 CPU를 완전히 활용할 수 있으므로 프로그램 성능을 향상시킬 수 있습니다. 기존 Future API를 사용하여 멀티스레드 애플리케이션을 작성하는 경우 수동으로 스레드 풀을 생성하고 스레드 풀에서 스레드를 관리해야 하므로 코드가 매우 복잡해지고 오류가 발생하기 쉽습니다. Java CompletableFuture는 스레드 풀을 자동으로 관리하여 이 문제를 해결하므로 코드를 더 간단하고 쉽게 유지 관리할 수 있습니다.

Java CompletableFuture는 사용자 대기 시간도 줄일 수 있습니다. 기존 동기 프로그래밍에서는 작업이 호출되면 프로그램은 계속하기 전에 작업이 완료될 때까지 기다립니다. 이로 인해 많은 수의 요청을 처리할 때 사용자 대기 시간이 길어질 수 있습니다. 그러나 Java CompletableFuture를 사용하면 작업을 비동기적으로 수행할 수 있으므로 프로그램이 즉시 반환되고 다른 요청을 계속 처리할 수 있으므로 사용자 대기 시간이 줄어듭니다.

API 비동기 프로그래밍에 Java CompletableFuture를 사용하는 단계

이제 API 비동기 프로그래밍에 Java CompletableFuture를 사용하는 방법을 살펴보겠습니다.

1단계: 비동기 작업 정의

정적 메서드 공급Async 및 runAsync를 사용하여 정의할 수 있습니다. Java CompletableFuture 비동기 작업:

• supplyAsync 메서드를 사용하면 반환 값으로 비동기 작업을 수행할 수 있습니다. 이 메서드는 공급자 매개 변수를 받아들이고 CompletableFuture 개체를 반환합니다.
• runAsync 메서드는 반환 값 없이 비동기 작업을 수행하는 데 사용할 수 있습니다. 이 메서드는 Runnable 매개 변수를 받아들이고 CompletableFuture 개체를 반환합니다.

예를 들어 다음은 SupplyAsync 메서드를 사용하여 정의된 비동기 작업입니다.

CompletableFuture<String> future = CompletableFuture.supplyAsync(() -> {
    // 执行异步操作
    return "异步操作结果";
});

2단계: 콜백 함수 정의

Java CompletableFuture의 thenApply, thenAccept 및 thenRun 메서드를 사용하여 콜백 함수를 정의할 수 있습니다.

• thenApply 메소드 비동기 작업의 결과를 변환하기 위해 이 메소드는 Function 매개변수를 받아들이고 새로운 CompletableFuture 객체를 반환합니다.
• ThenAccept 메서드는 비동기 작업의 결과를 사용하는 데 사용됩니다. 이 메서드는 Consumer 매개 변수를 받아들이고 새 CompletableFuture 개체를 반환합니다.
• ThenRun 메서드는 비동기 작업의 출력을 허용하지 않습니다. Runnable 작업을 실행하고 비동기 작업이 완료된 후 새 CompletableFuture 개체를 반환합니다.

예를 들어 콜백 함수 정의의 예는 다음과 같습니다.

CompletableFuture<String> future = CompletableFuture.supplyAsync(() -> {
    // 执行异步操作
    return "异步操作结果";
});

CompletableFuture thenFuture = future.thenAccept(result -> {
    // 在异步操作完成后执行的操作
    System.out.println("异步操作结果为：" + result);
});

3단계: 비동기 작업 결합

Java CompletableFuture의 thenCompose, thenCombine 및 allOf 메서드를 사용하여 비동기 작업을 결합할 수 있습니다.

• ThethenCompose 메서드는 다음과 같습니다. 결합하는 데 사용됩니다. 비동기 작업의 결과는 다른 비동기 작업으로 전달됩니다. 이 메서드는 Function 매개 변수를 받아들이고 새 CompletableFuture 개체를 반환합니다.
• ThenCombine 메서드는 두 비동기 작업의 결과를 결합하는 데 사용됩니다. 이 메서드는 BiFunction 매개변수를 받아들이고 새로운 CompletableFuture 개체를 반환합니다.
• allOf 메소드는 여러 CompletableFuture 객체를 새로운 CompletableFuture 객체로 결합할 수 있습니다. 이 객체는 모든 CompletableFuture 객체가 완료된 후에 완료됩니다.

예를 들어 다음은 비동기 작업 결합의 예입니다.

CompletableFuture<String> future1 = CompletableFuture.supplyAsync(() -> {
    // 执行第一个异步操作
    return "第一个异步操作结果";
});

CompletableFuture<String> future2 = CompletableFuture.supplyAsync(() -> {
    // 执行第二个异步操作
    return "第二个异步操作结果";
});

CompletableFuture<String> combinedFuture = future1.thenCompose(result1 -> {
    // 将第一个异步操作的结果传递给第二个异步操作
    return future2.thenApply(result2 -> result1 + " " + result2);
});

결론

Java 백엔드 개발에서 API 비동기 프로그래밍에 Java CompletableFuture를 사용하면 프로그램 성능을 향상하고 사용자 대기 시간을 줄일 수 있습니다. Java CompletableFuture는 개발자가 병렬 프로그래밍과 비동기 프로그래밍을 쉽게 구현하고 이를 더욱 간결하고 유연하게 만들 수 있도록 도와줍니다. 비동기 프로그래밍을 위해 Java CompletableFuture를 사용하는 경우 먼저 비동기 작업을 정의한 다음 콜백 함수를 정의하고 비동기 작업을 결합해야 합니다. 이 프로그래밍 방법은 프로그램을 더 간단하고 이해하기 쉽게 만들고 코드를 더 효율적이고 강력하게 만들 수 있습니다.

위 내용은 Java 백엔드 개발: Java CompletableFuture를 사용한 API 비동기 프로그래밍의 상세 내용입니다. 자세한 내용은 PHP 중국어 웹사이트의 기타 관련 기사를 참조하세요!