如何实现 RPC 的异步调用？

答案

RPC 异步调用的核心思路是：客户端发起调用后不阻塞等待响应，而是通过 Future、回调或响应式流等机制在结果就绪时获取。常见有三种模式：

1. Future/Promise — 调用立即返回 Future 对象，调用方自行决定何时获取结果。Dubbo 原生支持 async=true，通过 RpcContext.getFuture() 拿到返回值。
2. Callback 回调 — 传入回调接口，服务端响应到达时自动触发。适合事件驱动场景，但多层嵌套易产生回调地狱。
3. 响应式流（Reactive） — 基于 Reactor/RxJava，以 Mono/Observable 表示异步结果，支持背压和链式组合，适合流式处理。

此外，Java 8 的 CompletableFuture 兼具 Future 和回调的优点，支持 thenCombine 组合多个异步结果，是目前最常用的异步编排工具。gRPC 则通过 StreamObserver 实现异步，并原生支持双向流通信。

异步调用的优势

• 不阻塞调用线程，单线程可同时处理多个请求，提高并发能力和吞吐量
• 并行调用多个服务，用 CompletableFuture.allOf 或响应式 zip 组合结果，显著降低总延迟
• 避免资源浪费，线程不必在 I/O 等待上空转

关键挑战

• 上下文传递：异步线程切换时 TraceId、用户信息等上下文易丢失，需用 TransmittableThreadLocal 显式传递
• 超时控制：必须设超时并取消，否则请求可能无限挂起。future.get(timeout) + future.cancel(true) 是基本模式
• 线程池管理：异步任务不能无限制创建线程，需配置有界线程池并监控队列积压

追问

Q: 同步调用和异步调用怎么选？

调用方需要立即拿到结果才能继续（如下单扣库存），用同步；调用方不依赖结果或可以后续处理（如发通知、写日志），用异步。实际中大部分 RPC 调用用同步，并行调用多个服务时用异步组合。

Q: CompletableFuture 和 Reactor 的区别是什么？

CompletableFuture 处理单值异步结果，API 简单，适合多数业务场景；Reactor 基于响应式流规范，支持多值序列和背压，适合流式数据处理，但学习成本更高。如果只是组合几个 RPC 调用，CompletableFuture 足够。

Q: 异步调用失败怎么重试？

不要简单循环重试，应采用指数退避策略（如初始 100ms，每次翻倍，最多 3 次），配合熔断器在连续失败时快速失败。CompletableFuture 可用 exceptionally 或 handle 捕获异常后触发重试逻辑。