Hier verkennen we wat asynchroon programmeren is en hoe het verschilt van multithreading. In deze sectie worden geen uitgebreide praktische voorbeelden behandeld; deze komen aan bod in de volgende hoofdstukken. Voor nu richten we ons meer op de theorie.

Wat is asynchroon programmeren?

Stel je een webserver voor die verzoeken van gebruikers afhandelt. Wanneer een gebruiker een verzoek indient om gegevens uit de database op te halen, kan de server asynchroon programmeren gebruiken om dit verzoek te starten en andere verzoeken te blijven verwerken zonder te wachten tot de bewerking is voltooid. Op deze manier blijft de server niet inactief terwijl hij op een antwoord van de database wacht!

Callbacks

Callbacks vormen een essentieel onderdeel van asynchrone programmering. Ze maken het mogelijk om specifieke acties uit te voeren zodra de taak is voltooid, zonder de hoofdthread van het programma te blokkeren.

Bijvoorbeeld, wanneer een asynchrone aanvraag naar een server wordt gedaan, zal de callbackfunctie worden aangeroepen zodra de server een antwoord terugstuurt.

Wat is dan het verschil tussen multithreading en asynchroniteit?

In brede zin is multithreading het vermogen van een programma om meerdere taken gelijktijdig uit te voeren door gebruik te maken van verschillende uitvoeringsthreads.

Stel je een restaurant voor waar koks (threads) gelijktijdig aan verschillende gerechten werken. Eén kok is soep aan het maken, een ander is een steak aan het grillen en een derde is groenten aan het snijden. Elke kok werkt onafhankelijk, maar ze werken allemaal tegelijkertijd om klanten sneller te bedienen.

Stel je een restaurant voor waar één kok (hoofdthread) een complex gerecht bereidt, maar hij moet wachten tot het water kookt (achtergrondtaak). In plaats van te blijven staan en wachten (blokkeren), kan de kok ander werk doen, zoals groenten snijden. Wanneer het water kookt, ontvangt hij een melding en gaat verder met koken van het gerecht.

Asynchroniciteit in Java kan worden weergegeven door de volgende klassen/interfaces:

• Future (hebben we behandeld): Een interface die het resultaat van een asynchrone computationele taak vertegenwoordigt. Methoden maken het mogelijk te controleren of de taak voltooid is, te wachten tot deze voltooid is en het resultaat op te halen;
• CompletableFuture (wat we in het volgende hoofdstuk behandelen): een klasse die de Future interface implementeert en faciliteiten biedt voor het bouwen van complexe asynchrone berekeningen. Methoden maken het mogelijk om taken te combineren, fouten af te handelen en acties uit te voeren nadat taken zijn voltooid;
• Executor: Een interface die een execute-methode biedt die een taak als Runnable accepteert en deze asynchroon uitvoert;
• ExecutorService (hebben we behandeld): Breidt Executor uit met methoden om de levenscyclus te beheren en taken uit te voeren die een resultaat retourneren.