JavaScript的進(jìn)攻

公元2014年，Java 第八代國(guó)王終于登上了王位。

第一次早朝，國(guó)王坐在高高的寶座上，看著畢恭畢敬的大臣，第一次體會(huì)到了皇權(quán)的威力。

德高望重的IO大臣顫悠悠地走上前來(lái)：“啟稟陛下，昨日收到戰(zhàn)報(bào)，有個(gè)叫做Node.js的番邦又一次向我國(guó)進(jìn)攻，我邊防將士死傷慘重。”

“Node.js？ 那是什么東西？”  國(guó)王心中一樂(lè)， 還真有人自不量力，想蚍蜉撼樹(shù)。 想我Java帝國(guó)人口之眾多，疆域之廣闊，踩死你小番邦還不像踩死一只螞蟻似的。

“那是用JavaScript寫的一個(gè)框架。”  IO大臣看到國(guó)王不知道Node.js，心里一沉。

“JavaScript?  愛(ài)卿說(shuō)笑了，一個(gè)在瀏覽器中運(yùn)行的東西，怎么可能進(jìn)攻我Java后端。”

“陛下有所不知，這JavaScript發(fā)展迅猛，不僅占領(lǐng)了前端，還通過(guò)Node.js向后端，尤其是我國(guó)滲透，臣還聽(tīng)說(shuō)他們用Electron開(kāi)始蠶食桌面開(kāi)發(fā)了！”

“竟有這等事！難道他們想通吃？ 我們不是有Tomcat嗎？ 派Tomcat去把Node.js給鎮(zhèn)壓了。”

國(guó)王開(kāi)始怨恨自己的父親JDK 7世和祖父JDK 6世沒(méi)把這個(gè)Node.js當(dāng)成一回事，沒(méi)有把Node.js給扼殺在搖籃之中，把這個(gè)禍害留給了自己，心里開(kāi)始發(fā)虛。

非阻塞異步IO

線程大臣走上前來(lái)：“陛下，Tomcat已經(jīng)率軍和Node.js惡戰(zhàn)了幾日，敗下陣來(lái)， 這Node.js有個(gè)獨(dú)門武器，叫做‘非阻塞異步IO’。”

“非阻塞？ 我聽(tīng)說(shuō)我們的Tomcat也能實(shí)現(xiàn)非阻塞啊！”  王國(guó)有點(diǎn)驚訝。

“不行的，陛下，Tomcat在處理連接的時(shí)候能實(shí)現(xiàn)非阻塞，但是在真正處理請(qǐng)求的時(shí)候還是需要同步操作，一個(gè)請(qǐng)求對(duì)應(yīng)一個(gè)線程來(lái)處理，不像Node.js那樣，都是異步操作，只有一個(gè)主線程在忙活。”  線程大臣做了一個(gè)簡(jiǎn)明扼要的匯報(bào)，不知道國(guó)王能否聽(tīng)懂。

（碼農(nóng)翻身老劉注： Node.js的故事請(qǐng)參見(jiàn)《Node.js： 我只需要一個(gè)店小二》）

“眾位愛(ài)卿，你們說(shuō)說(shuō)該怎么辦？ 總不能讓這小小番邦屢次欺負(fù)我堂堂Java帝國(guó)吧。”

“臣倒是有一計(jì)，” 集合大臣說(shuō)道，“這Node.js雖然來(lái)勢(shì)洶洶，但是它也有個(gè)致命的缺點(diǎn)，那JavaScript是個(gè)動(dòng)態(tài)語(yǔ)言，無(wú)法進(jìn)行編譯時(shí)類型檢查，錯(cuò)誤只有等到運(yùn)行時(shí)才能暴露出來(lái)。用它開(kāi)發(fā)個(gè)小項(xiàng)目還可以，一旦項(xiàng)目變大，代碼變多，人員變多，那就會(huì)變成噩夢(mèng)了。”

“愛(ài)卿說(shuō)說(shuō)具體怎么辦？”

“我們可以派一些臥底去Node.js， 到處傳播這樣的消息，瓦解他們的軍心和士氣，讓他們認(rèn)為Node.js寫的系統(tǒng)，很快就會(huì)腐化，最終還是要用我堂堂正正的Java語(yǔ)言來(lái)重寫。”

“嗯，此乃心理戰(zhàn)也，至少會(huì)穩(wěn)住一些墻頭草，準(zhǔn)奏，由愛(ài)卿來(lái)安排。 ” 國(guó)王說(shuō)道，“不過(guò)，此法治標(biāo)不治本，還是得想辦法直接把他們打敗。”

“陛下真乃一代圣君，” 線程大臣馬上開(kāi)始拍馬屁，與此同時(shí)，巧妙地把矛頭轉(zhuǎn)向老不死的IO大臣：“我Java帝國(guó)在第4代國(guó)王的時(shí)候就出現(xiàn)了非阻塞IO，這么多年過(guò)去了，居然還沒(méi)發(fā)展出類似Node.js的系統(tǒng)，實(shí)在是不應(yīng)該啊。”

“老不死”的IO大臣是何等精明：“陛下明鑒， 我Java帝國(guó)應(yīng)用服務(wù)器一直以來(lái)都是Tomcat獨(dú)大，他們采用了線程池，每個(gè)請(qǐng)求一個(gè)線程的方式，我也不好干預(yù)。”

IO大臣把責(zé)任推得一干二凈。

“沒(méi)錯(cuò)，” 集合大臣為IO大臣打抱不平，兩肋插刀，“還有一點(diǎn)就是這異步編程，聽(tīng)起來(lái)很好，但是寫起來(lái)可就要命了，那么多的回調(diào)，簡(jiǎn)直就是反人類，臣民們戲稱為回調(diào)地獄，沒(méi)人愿意那么寫，發(fā)展不起來(lái)也很正常。”

線程大臣馬上接口：“此言差矣，陛下已經(jīng)教會(huì)了臣民們?nèi)绾问褂肔ambda表達(dá)式，并且現(xiàn)在也出現(xiàn)了RxJava，已經(jīng)沒(méi)什么回調(diào)地獄了！”

“那是現(xiàn)在，以前可沒(méi)有！”

“......”

國(guó)王看到這幾位大臣要打起來(lái)，馬上施展和稀泥之術(shù)：“眾位愛(ài)卿各有道理，你們且說(shuō)說(shuō)，怎么才能打敗著來(lái)勢(shì)洶洶的Node.js吧。”

沒(méi)人說(shuō)話。

國(guó)王只好退朝。

京城酒館

京城的小酒館向來(lái)是一個(gè)多方消息的集散地。

一個(gè)金發(fā)碧眼的小伙子正在“危言聳聽(tīng)”：“聽(tīng)說(shuō)了沒(méi)有，Node.js又贏了幾仗，Tomcat大軍死傷慘重，有不少臣民都投奔到那個(gè)番邦去了。”

“這異步操作真的有這么厲害？” 有人問(wèn)道。

小伙子喝了一口酒： “其實(shí)不是異步操作更好，而是在高并發(fā)的環(huán)境異步操作更有效，大家都知道, 一個(gè)機(jī)器能支持的線程數(shù)目是有限的，不可能一直增加。Tomcat那種一個(gè)請(qǐng)求一個(gè)線程的方式很快就會(huì)遇到瓶頸。”

“你說(shuō)說(shuō)，到底有什么好處？”有人刨根問(wèn)底。

“現(xiàn)在服務(wù)器端的操作無(wú)非就是操作文件，讀寫數(shù)據(jù)庫(kù)，訪問(wèn)遠(yuǎn)程服務(wù)，這些都是所謂阻塞操作。” 小伙子展開(kāi)了一張圖：

“橙色的都是IO操作，綠色的才是真正的線程執(zhí)行， IO操作非常耗時(shí)，線程大部分時(shí)間都浪費(fèi)在了等待上面！ 如果能讓線程不要等待，去做別的事情，那用少量的線程，甚至一個(gè)線程就可以了。”

眾人紛紛點(diǎn)頭， 這小伙子已經(jīng)看出了問(wèn)題的關(guān)鍵，現(xiàn)在的很多系統(tǒng)，都是IO密集的， 高并發(fā)情況下，如果一個(gè)請(qǐng)求一個(gè)線程，浪費(fèi)巨大。

“想我Java 虛擬機(jī)如此強(qiáng)悍，如果能實(shí)現(xiàn)異步操作，那還不把Node.js秒成渣？！”小伙子狠狠地用手錘了一下桌子。

正在此時(shí)，酒館沖進(jìn)一隊(duì)士兵，趕走眾人，圍住小伙子，領(lǐng)頭的喝問(wèn)到：“大膽刁民，竟然到處宣揚(yáng)異步思想，給我?guī)ё?”

士兵惡狠狠地把他五花大綁，推出門去， 留下一堆人在那里議論紛紛。

IO王府

“我讓你們把他請(qǐng)來(lái)，怎么綁來(lái)了？快松綁！” IO大臣呵斥完下屬，轉(zhuǎn)頭親切地問(wèn)道：“叫什么名字啊？”

“小人蒂姆， Tomcat府上的幕僚。 ” 蒂姆一邊說(shuō)一邊揉肩膀。

“Tomcat府上的人......”  IO大臣捻著胡須若有所思。

“是的，大人，我還見(jiàn)過(guò)您呢，您上次半夜去Tomcat府上密談......”

“住口！ ” IO大臣趕緊轉(zhuǎn)換話題， “我的下屬發(fā)現(xiàn)你到處宣揚(yáng)異步思想，究竟要干什么？ ”

“小人發(fā)明了一個(gè)系統(tǒng)，叫做Node.x。 ”

“為什么不獻(xiàn)于Tomcat 將軍？”

“唉，小人進(jìn)言多次，可是將軍不聽(tīng)啊！”

“你說(shuō)說(shuō)看，這是個(gè)什么東西？  是要模仿Node.js嗎？”  IO大臣問(wèn)道。

之前蒂姆給Tomcat將軍講述過(guò)Node.js， 他理都不理，經(jīng)常是一甩袖子就走， 自己是空有一身本領(lǐng)卻無(wú)人賞識(shí)， 難道這IO大臣能幫自己一把？ 想到此處，蒂姆精神大振。

“確實(shí)受到了它的啟發(fā), 但是我的Node.x在架構(gòu)和一些關(guān)鍵的抽象上和Node.js有很大不同。” 蒂姆不好意思地笑了笑，“先說(shuō)說(shuō)相同的部分，既然都是異步操作，那肯定是通過(guò)事件驅(qū)動(dòng)的，所以都有一個(gè)事件循環(huán)。”

IO大臣之前和Swing大臣聊過(guò)， 知道事件循環(huán)是怎么回事，這是一個(gè)相當(dāng)古老的概念了。

無(wú)非就是有個(gè)線程在檢測(cè)一個(gè)隊(duì)列，如果隊(duì)列中有事件，就拿出來(lái)處理。

“只不過(guò)我這里有所不同，可以創(chuàng)建多個(gè)事件循環(huán)出來(lái)，比如每一個(gè)CPU核心有一個(gè)，這樣可以充分利用CPU的多核性能。”  蒂姆得意地說(shuō)道。

（4個(gè)CPU core， 4個(gè)事件循環(huán)）

IO大臣點(diǎn)頭表示贊許， 他聽(tīng)說(shuō)Node.js好像只有一個(gè)主線程，沒(méi)法直接利用多核的能力。想利用多核的話還得開(kāi)多個(gè)進(jìn)程才行。

異步操作

“你圖中的那個(gè)Hanlder就是具體的業(yè)務(wù)代碼所在地吧？ 具體長(zhǎng)什么樣子啊，讓我看看！”  IO大臣問(wèn)道。

蒂姆趕緊呈上代碼，這是簡(jiǎn)單的Hello World。 

import io.vertx.core.AbstractVerticle;  
public class Server extends AbstractVerticle {  
  public void start() {  
    vertx.createHttpServer().requestHandler(req -> {  
      req.response()  
        .putHeader("content-type", "text/plain")  
        .end("Hello Word!");  
    }).listen(8080);  
  }  
} 

這段代碼生成了一個(gè)簡(jiǎn)單的HTTP 服務(wù)器， 在8080端口監(jiān)聽(tīng)， 每當(dāng)有請(qǐng)求來(lái)的時(shí)候，都返回一個(gè)字符串“Hello World!”。

IO大臣一看，大為吃驚：“你這代碼不需要外部容器，自己就搞了一個(gè)HTTP服務(wù)器啊？”

“是的，這樣我們就完全不用Tomcat了。 我把這種類起來(lái)一個(gè)名稱，叫做Verticle， 部署以后，這個(gè)Verticle就可以和一個(gè)事件循環(huán)關(guān)聯(lián)了。每次有HTTP請(qǐng)求過(guò)來(lái)，Node.x會(huì)封裝成事件，然后分派給它處理了。”

真是個(gè)二愣子， IO大臣心想， 怪不得Tomcat對(duì)你不待見(jiàn)，你這個(gè)東西出來(lái)，他的位置不保啊！

IO大臣問(wèn)道：“那對(duì)于數(shù)據(jù)庫(kù)查詢，你這個(gè)Handler，哦不，Verticle該怎么寫？ 查詢數(shù)據(jù)庫(kù)這么慢，豈不是把事件循環(huán)都阻塞了？什么事情都做不了了？”

“大人您忘了，我們這里操作必須都是異步的，查詢數(shù)據(jù)庫(kù)也不例外。”

蒂姆說(shuō)著展示了一段代碼， 通過(guò)異步的方式來(lái)查詢數(shù)據(jù)庫(kù)。 

public class DatabaseVerticle extends AbstractVerticle{  
    ......  
    dbClient.getConnection(ar -> {  
        if (ar.succeeded()) {  
            SQLConnection connection = ar.result();  
            connection.query("select .. from...", res -> {   
                 if (res.succeeded()) {  
                   ......  
                 } else {  
                   ......  
                 }  
          });  
        } else {  
           ......  
        }  
    });  
} 

IO大臣感慨道：“唉，老了，真是不中用了，連異步都忘了。對(duì)了，這些個(gè)Verticle看起來(lái)都是獨(dú)立的，是被不同的線程調(diào)用的，他們之間怎么進(jìn)行交互啊？難道也通過(guò)共享內(nèi)存的方式？”

“大人真是厲害，一下子就問(wèn)到了核心問(wèn)題，不能讓他們共享內(nèi)存，那樣就需要加鎖了，我這里引入了Event Bus的方法，讓他們之間通過(guò)消息傳遞。”

“嗯，不錯(cuò)，實(shí)現(xiàn)了低耦合。”

“不僅如此，這些Verticle還可以部署到不同的JVM中，通過(guò)Event Bus實(shí)現(xiàn)真正的分布式通信。” 蒂姆又拋出一個(gè)重磅炸彈。

“如此甚好！”  IO大臣愛(ài)才之心驟起， “你愿不愿意到老夫府上做幕僚啊？”

“小人愿意追隨大人！”

“好！明日早朝，你隨我入宮，面見(jiàn)圣上，老夫保你一世榮華富貴。 ”

為什么是Vert.x？

第二日早朝，IO大臣迫不及待地給國(guó)王報(bào)喜：“陛下，我Java 帝國(guó)也可以采用非阻塞異步編程了！擊敗Node.js之日可待。”

IO大臣講述了昨晚的情況， 細(xì)數(shù)了Node.x的種種好處。

Tomcat將軍臉上極為難看， 趕緊阻止：“陛下不可，我Java帝國(guó)采用同步處理已經(jīng)很久了，臣民們已經(jīng)習(xí)慣了，現(xiàn)在改成異步，怕激起民變。”

“愛(ài)卿不要低估臣民采用新技術(shù)的能力嘛， 宣蒂姆進(jìn)殿，呈上代碼。”

蒂姆都不敢看Tomcat， 從懷里掏出一張紙，雙手奉上。 

vertx.createHttpServer()  
  .requestHandler(function (req) {  
    req.response()  
      .putHeader("content-type", "text/plain")  
      .end("Hello World");  
}).listen(8080); 

國(guó)王盯著看了半天：“嗯？不對(duì)啊，你這不是Java代碼吧？”

Tomcat拿過(guò)國(guó)王遞過(guò)來(lái)的代碼，掃了一眼：““大膽！ 你竟然敢在朝堂之上公然宣傳JavaScript，來(lái)人，拿下！”   

“陛下息怒，這是小人制定的一個(gè)策略，我的Node.x支持很多語(yǔ)言編程， 除了Java之外，還有JavaScript，Ruby, Scala, Kotlin等等。”

“哦？ 是嗎？ 這還能把番邦的人給吸引過(guò)來(lái)呢！你說(shuō)呢，Tomcat將軍？” 國(guó)王說(shuō)道。

Tomcat有些不自在，想找回場(chǎng)子：“嗯嗯，有一定道理，不過(guò)這個(gè)Node.x這個(gè)名字不好，拾人牙慧，讓人看低我堂堂Java帝國(guó)。” 

“Node是節(jié)點(diǎn)的意思，朕把他改成vertex如何？也是節(jié)點(diǎn)的意思。”

“ 陛下圣明，可否叫做vert.x ？ ” IO大臣提議。

“好，準(zhǔn)奏，即日起，命你和蒂姆訓(xùn)練臣民使用vert.x，一個(gè)月后向Node.js開(kāi)戰(zhàn)！”  國(guó)王已經(jīng)忍N(yùn)ode.js很久了。

不，不能讓IO大臣的Vert.x一家獨(dú)大！  

國(guó)王突然想到了親爹留下來(lái)的祖訓(xùn)， 帝王之術(shù)是一定要平衡朝局。 

“吩咐下去，今晚朕要和Spring將軍，嗯，還有線程大臣，共進(jìn)晚餐，朕有些事情要和他們好好談?wù)?.....”