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Guava并发编程深度解析

回调注册的核心概念

什么是回调注册？

回调注册是一种异步编程模式，它允许我们在启动一个异步任务后，预先定义任务完成时要执行的逻辑（回调函数），而不需要阻塞等待任务完成。

为什么需要回调注册？

在传统同步编程中：

Future<String> future = executor.submit(task); // 提交任务
String result = future.get(); // 阻塞等待结果
processResult(result); // 处理结果

这种模式存在两个关键问题：

1. 线程阻塞：主线程在 get() 处被阻塞
2. 资源浪费：CPU 在等待期间无法执行其他任务

回调注册通过非阻塞通知机制解决这些问题：

ListenableFuture<String> future = executor.submit(task);
Futures.addCallback(future, new FutureCallback<String>() {public void onSuccess(String result) {// 任务完成后自动执行processResult(result);}
});
// 主线程继续执行其他任务

JVM 运行流程详解

以下通过一个完整的订单处理系统示例，展示回调注册在 JVM 中的执行流程：

import com.google.common.util.concurrent.*;
import java.util.concurrent.*;public class OrderSystem {// 1. 创建可监听线程池private static final ListeningExecutorService executor = MoreExecutors.listeningDecorator(Executors.newFixedThreadPool(2));public static void main(String[] args) {System.out.println("【主线程】启动订单处理系统");// 2. 提交订单处理任务ListenableFuture<OrderResult> future = processOrder("ORDER-101");// 3. 注册回调函数Futures.addCallback(future, new FutureCallback<OrderResult>() {@Overridepublic void onSuccess(OrderResult result) {System.out.println("【回调线程】订单处理成功: " + result.orderId());System.out.println("【回调线程】库存更新: " + result.stock());}@Overridepublic void onFailure(Throwable t) {System.err.println("【回调线程】订单处理失败: " + t.getMessage());}}, executor);// 4. 主线程继续执行其他任务System.out.println("【主线程】继续处理其他业务");processOtherTasks();// 5. 关闭线程池executor.shutdown();}// 模拟订单处理private static ListenableFuture<OrderResult> processOrder(String orderId) {System.out.println("【任务线程】开始处理订单: " + orderId);return executor.submit(() -> {// 模拟耗时操作Thread.sleep(1000);System.out.println("【任务线程】订单处理完成: " + orderId);return new OrderResult(orderId, new Random().nextInt(100));});}// 模拟其他任务private static void processOtherTasks() {System.out.println("【主线程】执行其他业务逻辑");// 模拟其他工作try { Thread.sleep(500); } catch (InterruptedException e) {}}// 领域模型record OrderResult(String orderId, int stock) {}
}

JVM 运行流程分析

阶段1：初始化（主线程）

1. JVM 加载 OrderSystem 类
2. 主线程创建监听线程池（2个工作线程）
3. 调用 processOrder() 提交任务
4. 注册回调函数（但尚未执行）
5. 主线程继续执行 processOtherTasks()

阶段2：异步任务执行（工作线程）