怎么使用CompletableFuture

这篇文章主要讲解了“怎么使用CompletableFuture”，文中的讲解内容简单清晰，易于学习与理解，下面请大家跟着小编的思路慢慢深入，一起来研究和学习“怎么使用CompletableFuture”吧！

10年积累的成都做网站、成都网站制作、成都外贸网站建设经验，可以快速应对客户对网站的新想法和需求。提供各种问题对应的解决方案。让选择我们的客户得到更好、更有力的网络服务。我虽然不认识你，你也不认识我。但先网站设计后付款的网站建设流程，更有安宁免费网站建设让你可以放心的选择与我们合作。

但Future机制，还不那么灵活，比如怎么去利用Future机制描述两个任务串行执行，又或是两个任务并行执行，又或是只关心最先执行结束的任务结果。

Future机制在一定程度上都无法快速地满足以上需求，CompletableFuture便应运而生了。

1. 创建一个异步任务

public static  CompletableFuture supplyAsync(Supplier supplier)   public static  CompletableFuture supplyAsync(Supplier supplier,Executor executor);   public static CompletableFuture runAsync(Runnable runnable);   public static CompletableFuture runAsync(Runnable runnable,Executor executor);

supplyAsync与runAsync的区别在于：supplyAsync有返回值，而runAsync没有返回值

带Executor参数的构造函数，则使用线程池中的线程执行异步任务（线程池可以参考说说线程池）

不带Executor参数的构造函数，则使用ForkJoinPool.commonPool()中的线程执行异步任务（Fork/Join框架可以参考谈谈并行流parallelStream）

1.1 示例：使用supplyAsync创建一个有返回值的异步任务

public class Case1 {      public static void main(String[] args) throws Exception {          CompletableFuture completableFuture=CompletableFuture.supplyAsync(()->{             try {                 Thread.sleep(1000);             } catch (InterruptedException e) {                 e.printStackTrace();             }             return 1;         });         //该方法会一直阻塞         Integer result = completableFuture.get();         System.out.println(result);     }  }

2. 异步任务的回调

public CompletableFuture whenComplete(BiConsumer action);    public CompletableFuture whenCompleteAsync(BiConsumer action);    public CompletableFuture whenCompleteAsync(BiConsumer action, Executor executor);    public CompletableFuture exceptionally(Function fn);

whenComplete开头的方法在计算任务完成（包括正常完成与出现异常）之后会回调

而exceptionally则只会在计算任务出现异常时才会被回调

如何确定哪个线程去回调whenComplete，比较复杂，先略过。

而回调whenCompleteAsync的线程比较简单，随便拿一个空闲的线程即可，后缀是Async的方法同理。

2.1 示例：计算出现异常，使用whenComplete与exceptionally进行处理

package com.qcy.testCompleteableFuture;  import java.util.concurrent.CompletableFuture; import java.util.concurrent.ExecutionException; import java.util.function.BiConsumer; import java.util.function.Function; import java.util.stream.IntStream;  /**  * @author qcy  * @create 2020/09/07 17:40:44  */ public class Case2 {      public static void main(String[] args) throws Exception {          CompletableFuture completableFuture = CompletableFuture.supplyAsync(() -> {             try {                 Thread.sleep(1000);             } catch (InterruptedException e) {                 e.printStackTrace();             }             System.out.println("执行supplyAsync的线程:" + Thread.currentThread().getName());             int i = 1 / 0;             return 1;         });          completableFuture.whenComplete(new BiConsumer() {             @Override             public void accept(Integer integer, Throwable throwable) {                 System.out.println("执行whenComplete的线程:" + Thread.currentThread().getName());                 if (throwable == null) {                     System.out.println("计算未出现异常,结果:" + integer);                 }             }         });          completableFuture.exceptionally(new Function() {             @Override             public Integer apply(Throwable throwable) {                 //出现异常时,则返回一个默认值                 System.out.println("计算出现异常,信息:" + throwable.getMessage());                 return -1;             }         });          System.out.println(completableFuture.get());     }  }

输出：

当然，CompletableFuture内的各种方法是支持链式调用与Lambda表达式的，我们进行如下改写：

public static void main(String[] args) throws Exception {       CompletableFuture completableFuture = CompletableFuture.supplyAsync(() -> {          try {              Thread.sleep(2000);          } catch (InterruptedException e) {              e.printStackTrace();          }          System.out.println("执行supplyAsync的线程:" + Thread.currentThread().getName());          int i = 1 / 0;          return 1;      }).whenComplete((integer, throwable) -> {          System.out.println("执行whenComplete的线程:" + Thread.currentThread().getName());          if (throwable == null) {              System.out.println("计算未出现异常,结果:" + integer);          }      }).exceptionally(throwable -> {          //出现异常时,则返回一个默认值          System.out.println("计算出现异常,信息:" + throwable.getMessage());          return -1;      });       System.out.println("计算结果:" + completableFuture.get());  }

3. 任务串行化执行

public  CompletableFuture thenApply(Function fn);    public CompletableFuture thenRun(Runnable action);    public CompletableFuture thenAccept(Consumer action);    public  CompletableFuture handle(BiFunction fn);    public  CompletableFuture thenCompose(Function> fn);

thenApply，依赖上一次任务执行的结果，参数中的Function，T代表上一次任务返回值的类型，U代表当前任务返回值的类型，当上一个任务没有出现异常时，thenApply才会被调用

thenRun，不需要知道上一个任务的返回结果，只是在上一个任务执行完成之后开始执行Runnable

thenAccept，依赖上一次任务的执行结果，因为入参是Consumer，所以不返回任何值。

handle和thenApply相似，不过当上一个任务出现异常时，能够执行handle，却不会去执行thenApply

thenCompose，传入一次任务执行的结果，返回一个新的CompleteableFuture对象

3.1 示例：使用串行化任务分解两数相乘并输出

package com.qcy.testCompleteableFuture;  import java.util.concurrent.CompletableFuture;  /**  * @author qcy  * @create 2020/09/07 17:40:44  */ public class Case4 {      public static void main(String[] args) {                  CompletableFuture.supplyAsync(() -> 2)                 .thenApply(num -> num * 3)                 .thenAccept(System.out::print);     }  }

很显然，输出为6

3.2 示例：使用串行化任务并且模拟出现异常

package com.qcy.testCompleteableFuture;  import java.util.concurrent.CompletableFuture; import java.util.function.BiFunction;  /**  * @author qcy  * @create 2020/09/07 17:40:44  */ public class Case4 {      public static void main(String[] args) {          CompletableFuture.supplyAsync(() -> 2)                 .thenApply(num -> num / 0)                 .thenApply(result -> result * 3)                 .handle((integer, throwable) -> {                     if (throwable == null) {                         return integer;                     } else {                         throwable.printStackTrace();                         return -1;                     }                 }).thenAccept(System.out::print);     }  }

最终会输出-1

4. 任务同时执行，且都需要执行完成

public  CompletableFuture thenCombine(CompletionStage other, Function fn);    public  CompletableFuture thenAcceptBoth(CompletionStage other, Consumer action);    public CompletableFuture runAfterBoth(CompletionStage other,Runnable action);    public static CompletableFuture allOf(CompletableFuture... cfs);

thenCombine，合并两个任务，两个任务可以同时执行，都执行成功后，执行最后的BiFunction操作。其中T代表第一个任务的执行结果类型，U代表第二个任务的执行结果类型，V代表合并的结果类型

thenAcceptBoth，和thenCombine特性用法都极其相似，唯一的区别在于thenAcceptBoth进行一个消费，没有返回值

runAfterBoth，两个任务都执行完成后，但不关心他们的返回结构，然后去执行一个Runnable。

allOf，当所有的任务都执行完成后，返回一个CompletableFuture

4.1 示例：使用thenCombine合并任务

package com.qcy.testCompleteableFuture;  import java.util.concurrent.CompletableFuture; import java.util.concurrent.ExecutionException;  /**  * @author qcy  * @create 2020/09/07 17:40:44  */ public class Case5 {      public static void main(String[] args) throws Exception {          CompletableFuture cf1 = CompletableFuture.supplyAsync(() -> {             System.out.println("任务1开始");             try {                 Thread.sleep(3000);             } catch (InterruptedException e) {                 e.printStackTrace();             }             System.out.println("任务1结束");             return 2;         });          CompletableFuture cf2 = CompletableFuture.supplyAsync(() -> {             System.out.println("任务2开始");             try {                 Thread.sleep(3000);             } catch (InterruptedException e) {                 e.printStackTrace();             }             System.out.println("任务2结束");             return 3;         });          CompletableFuture completableFuture = cf1.thenCombine(cf2, (result1, result2) -> result1 * result2);         System.out.println("计算结果:" + completableFuture.get());     }  }

输出：

可以看到两个任务确实是同时执行的

当然，熟练了之后，直接使用链式操作，代码如下：

package com.qcy.testCompleteableFuture;  import java.util.concurrent.CompletableFuture;  /**  * @author qcy  * @create 2020/09/07 17:40:44  */ public class Case6 {      public static void main(String[] args) throws Exception {          CompletableFuture completableFuture = CompletableFuture.supplyAsync(() -> {             System.out.println("任务1开始");             try {                 Thread.sleep(3000);             } catch (InterruptedException e) {                 e.printStackTrace();             }             System.out.println("任务1结束");             return 2;         }).thenCombine(CompletableFuture.supplyAsync(() -> {             System.out.println("任务2开始");             try {                 Thread.sleep(2000);             } catch (InterruptedException e) {                 e.printStackTrace();             }             System.out.println("任务2结束");             return 3;         }), (result1, result2) -> result1 * result2);          System.out.println("计算结果:" + completableFuture.get());     }  }

5. 任务同时执行，且只取最先完成的那个任务

public  CompletableFuture applyToEither(CompletionStage other, Function fn);     public CompletableFuture acceptEither(CompletionStage other, Consumer action);     public CompletableFuture runAfterEither(CompletionStage other,Runnable action);     public static CompletableFuture