Java上級

上級 Javaで学ぶ非同期処理｜ケーススタディ編

 

導入

非同期処理は、現代のアプリケーション開発において不可欠な技術です。特に、データベースとの通信や外部APIの呼び出しを行う際には、非同期処理を適切に利用することで、ユーザーエクスペリエンスを向上させることができます。ここでは、架空のプロジェクトを通じて、非同期処理の実装方法とその実務での適用例を探ります。

教科書レベルの解説（非同期処理）

重要な概念の整理

非同期処理とは、処理を実行する際に、呼び出し元がその処理の完了を待つことなく次の処理を進めることを指します。これにより、リソースの利用効率が向上し、アプリケーションの応答性が改善されます。Javaでは、CompletableFutureやExecutorServiceを利用して非同期処理を実装することが一般的です。

コード例（Java）


import java.util.concurrent.CompletableFuture;

public class AsyncExample {
    public static void main(String[] args) {
        CompletableFuture future = CompletableFuture.supplyAsync(() -> {
            try {
                Thread.sleep(2000); // 模擬的な遅延
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
            return "データ取得完了";
        });

        future.thenAccept(result -> {
            System.out.println(result);
        });

        System.out.println("非同期処理を開始しました。");
    }
}

コードの行ごとの解説

  1. CompletableFutureを使用して非同期処理を開始します。
  2. 供給される値を模擬的に遅延させるために、Thread.sleepメソッドを使用しています。
  3. 非同期処理が完了したときに実行されるコールバックをthenAcceptメソッドで定義します。
  4. 非同期処理の開始を示すメッセージをコンソールに表示します。

ケーススタディ編

架空のプロジェクトでは、ユーザーが入力したデータをもとに外部APIから情報を取得し、その結果を画面に表示するウェブアプリケーションを開発しています。このプロジェクトでは、ユーザーの入力に対して即座に反応する必要があるため、非同期処理の導入が求められました。

具体的には、ユーザーがボタンをクリックすると、非同期でAPIからデータを取得し、取得が完了次第、画面に結果を表示します。しかし、この実装にはいくつかの落とし穴があります。例えば、APIのレスポンスが遅れる場合、ユーザーが何も起こっていないと感じてしまう可能性があります。このため、処理中のインジケーターを表示する必要があります。

改善ポイントとしては、非同期処理の進行状況をユーザーに知らせるために、CompletableFutureの進捗を管理する方法を検討することが挙げられます。また、エラーハンドリングを適切に行わないと、APIからのエラー時にユーザーに不適切な情報を表示する恐れがあります。

まとめ

  • 非同期処理を利用することで、ユーザーエクスペリエンスを向上させることができる。
  • API呼び出しにおける非同期処理の実装では、進捗状況の通知やエラーハンドリングが重要である。
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