這篇文章主要講解了“怎么使用CompletableFuture”，文中的講解內(nèi)容簡(jiǎn)單清晰，易于學(xué)習(xí)與理解，下面請(qǐng)大家跟著小編的思路慢慢深入，一起來研究和學(xué)習(xí)“怎么使用CompletableFuture”吧！

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但Future機(jī)制，還不那么靈活，比如怎么去利用Future機(jī)制描述兩個(gè)任務(wù)串行執(zhí)行，又或是兩個(gè)任務(wù)并行執(zhí)行，又或是只關(guān)心最先執(zhí)行結(jié)束的任務(wù)結(jié)果。

Future機(jī)制在一定程度上都無法快速地滿足以上需求，CompletableFuture便應(yīng)運(yùn)而生了。

1. 創(chuàng)建一個(gè)異步任務(wù)

public static <U> CompletableFuture<U> supplyAsync(Supplier<U> supplier)   public static <U> CompletableFuture<U> supplyAsync(Supplier<U> supplier,Executor executor);   public static CompletableFuture<Void> runAsync(Runnable runnable);   public static CompletableFuture<Void> runAsync(Runnable runnable,Executor executor);

supplyAsync與runAsync的區(qū)別在于：supplyAsync有返回值，而runAsync沒有返回值

帶Executor參數(shù)的構(gòu)造函數(shù)，則使用線程池中的線程執(zhí)行異步任務(wù)（線程池可以參考說說線程池）

不帶Executor參數(shù)的構(gòu)造函數(shù)，則使用ForkJoinPool.commonPool()中的線程執(zhí)行異步任務(wù)（Fork/Join框架可以參考談?wù)劜⑿辛鱬arallelStream）

1.1 示例：使用supplyAsync創(chuàng)建一個(gè)有返回值的異步任務(wù)

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

2. 異步任務(wù)的回調(diào)

public CompletableFuture<T> whenComplete(BiConsumer<? super T, ? super Throwable> action);    public CompletableFuture<T> whenCompleteAsync(BiConsumer<? super T, ? super Throwable> action);    public CompletableFuture<T> whenCompleteAsync(BiConsumer<? super T, ? super Throwable> action, Executor executor);    public CompletableFuture<T> exceptionally(Function<Throwable, ? extends T> fn);

whenComplete開頭的方法在計(jì)算任務(wù)完成（包括正常完成與出現(xiàn)異常）之后會(huì)回調(diào)

而exceptionally則只會(huì)在計(jì)算任務(wù)出現(xiàn)異常時(shí)才會(huì)被回調(diào)

如何確定哪個(gè)線程去回調(diào)whenComplete，比較復(fù)雜，先略過。

而回調(diào)whenCompleteAsync的線程比較簡(jiǎn)單，隨便拿一個(gè)空閑的線程即可，后綴是Async的方法同理。

2.1 示例：計(jì)算出現(xiàn)異常，使用whenComplete與exceptionally進(jìn)行處理

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<Integer> completableFuture = CompletableFuture.supplyAsync(() -> {             try {                 Thread.sleep(1000);             } catch (InterruptedException e) {                 e.printStackTrace();             }             System.out.println("執(zhí)行supplyAsync的線程:" + Thread.currentThread().getName());             int i = 1 / 0;             return 1;         });          completableFuture.whenComplete(new BiConsumer<Integer, Throwable>() {             @Override             public void accept(Integer integer, Throwable throwable) {                 System.out.println("執(zhí)行whenComplete的線程:" + Thread.currentThread().getName());                 if (throwable == null) {                     System.out.println("計(jì)算未出現(xiàn)異常,結(jié)果:" + integer);                 }             }         });          completableFuture.exceptionally(new Function<Throwable, Integer>() {             @Override             public Integer apply(Throwable throwable) {                 //出現(xiàn)異常時(shí),則返回一個(gè)默認(rèn)值                 System.out.println("計(jì)算出現(xiàn)異常,信息:" + throwable.getMessage());                 return -1;             }         });          System.out.println(completableFuture.get());     }  }

輸出：

當(dāng)然，CompletableFuture內(nèi)的各種方法是支持鏈?zhǔn)秸{(diào)用與Lambda表達(dá)式的，我們進(jìn)行如下改寫：

public static void main(String[] args) throws Exception {       CompletableFuture<Integer> completableFuture = CompletableFuture.supplyAsync(() -> {          try {              Thread.sleep(2000);          } catch (InterruptedException e) {              e.printStackTrace();          }          System.out.println("執(zhí)行supplyAsync的線程:" + Thread.currentThread().getName());          int i = 1 / 0;          return 1;      }).whenComplete((integer, throwable) -> {          System.out.println("執(zhí)行whenComplete的線程:" + Thread.currentThread().getName());          if (throwable == null) {              System.out.println("計(jì)算未出現(xiàn)異常,結(jié)果:" + integer);          }      }).exceptionally(throwable -> {          //出現(xiàn)異常時(shí),則返回一個(gè)默認(rèn)值          System.out.println("計(jì)算出現(xiàn)異常,信息:" + throwable.getMessage());          return -1;      });       System.out.println("計(jì)算結(jié)果:" + completableFuture.get());  }

3. 任務(wù)串行化執(zhí)行

public <U> CompletableFuture<U> thenApply(Function<? super T,? extends U> fn);    public CompletableFuture<Void> thenRun(Runnable action);    public CompletableFuture<Void> thenAccept(Consumer<? super T> action);    public <U> CompletableFuture<U> handle(BiFunction<? super T, Throwable, ? extends U> fn);    public <U> CompletableFuture<U> thenCompose(Function<? super T, ? extends CompletionStage<U>> fn);

thenApply，依賴上一次任務(wù)執(zhí)行的結(jié)果，參數(shù)中的Function<? super T,? extends U>，T代表上一次任務(wù)返回值的類型，U代表當(dāng)前任務(wù)返回值的類型，當(dāng)上一個(gè)任務(wù)沒有出現(xiàn)異常時(shí)，thenApply才會(huì)被調(diào)用

thenRun，不需要知道上一個(gè)任務(wù)的返回結(jié)果，只是在上一個(gè)任務(wù)執(zhí)行完成之后開始執(zhí)行Runnable

thenAccept，依賴上一次任務(wù)的執(zhí)行結(jié)果，因?yàn)槿雲(yún)⑹荂onsumer，所以不返回任何值。

handle和thenApply相似，不過當(dāng)上一個(gè)任務(wù)出現(xiàn)異常時(shí)，能夠執(zhí)行handle，卻不會(huì)去執(zhí)行thenApply

thenCompose，傳入一次任務(wù)執(zhí)行的結(jié)果，返回一個(gè)新的CompleteableFuture對(duì)象

3.1 示例：使用串行化任務(wù)分解兩數(shù)相乘并輸出

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);     }  }

很顯然，輸出為6

3.2 示例：使用串行化任務(wù)并且模擬出現(xiàn)異常

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);     }  }

最終會(huì)輸出-1

4. 任務(wù)同時(shí)執(zhí)行，且都需要執(zhí)行完成

public <U,V> CompletableFuture<V> thenCombine(CompletionStage<? extends U> other, Function<? super T,? super U,? extends V> fn);    public <U> CompletableFuture<Void> thenAcceptBoth(CompletionStage<? extends U> other, Consumer<? super T, ? super U> action);    public CompletableFuture<Void> runAfterBoth(CompletionStage<?> other,Runnable action);    public static CompletableFuture<Void> allOf(CompletableFuture<?>... cfs);

thenCombine，合并兩個(gè)任務(wù)，兩個(gè)任務(wù)可以同時(shí)執(zhí)行，都執(zhí)行成功后，執(zhí)行最后的BiFunction操作。其中T代表第一個(gè)任務(wù)的執(zhí)行結(jié)果類型，U代表第二個(gè)任務(wù)的執(zhí)行結(jié)果類型，V代表合并的結(jié)果類型

thenAcceptBoth，和thenCombine特性用法都極其相似，唯一的區(qū)別在于thenAcceptBoth進(jìn)行一個(gè)消費(fèi)，沒有返回值

runAfterBoth，兩個(gè)任務(wù)都執(zhí)行完成后，但不關(guān)心他們的返回結(jié)構(gòu)，然后去執(zhí)行一個(gè)Runnable。

allOf，當(dāng)所有的任務(wù)都執(zhí)行完成后，返回一個(gè)CompletableFuture

4.1 示例：使用thenCombine合并任務(wù)

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<Integer> cf1 = CompletableFuture.supplyAsync(() -> {             System.out.println("任務(wù)1開始");             try {                 Thread.sleep(3000);             } catch (InterruptedException e) {                 e.printStackTrace();             }             System.out.println("任務(wù)1結(jié)束");             return 2;         });          CompletableFuture<Integer> cf2 = CompletableFuture.supplyAsync(() -> {             System.out.println("任務(wù)2開始");             try {                 Thread.sleep(3000);             } catch (InterruptedException e) {                 e.printStackTrace();             }             System.out.println("任務(wù)2結(jié)束");             return 3;         });          CompletableFuture<Integer> completableFuture = cf1.thenCombine(cf2, (result1, result2) -> result1 * result2);         System.out.println("計(jì)算結(jié)果:" + completableFuture.get());     }  }

輸出：

可以看到兩個(gè)任務(wù)確實(shí)是同時(shí)執(zhí)行的

當(dāng)然，熟練了之后，直接使用鏈?zhǔn)讲僮?，代碼如下：

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<Integer> completableFuture = CompletableFuture.supplyAsync(() -> {             System.out.println("任務(wù)1開始");             try {                 Thread.sleep(3000);             } catch (InterruptedException e) {                 e.printStackTrace();             }             System.out.println("任務(wù)1結(jié)束");             return 2;         }).thenCombine(CompletableFuture.supplyAsync(() -> {             System.out.println("任務(wù)2開始");             try {                 Thread.sleep(2000);             } catch (InterruptedException e) {                 e.printStackTrace();             }             System.out.println("任務(wù)2結(jié)束");             return 3;         }), (result1, result2) -> result1 * result2);          System.out.println("計(jì)算結(jié)果:" + completableFuture.get());     }  }

5. 任務(wù)同時(shí)執(zhí)行，且只取最先完成的那個(gè)任務(wù)

public <U> CompletableFuture<U> applyToEither(CompletionStage<? extends T> other, Function<? super T, U> fn);     public CompletableFuture<Void> acceptEither(CompletionStage<? extends T> other, Consumer<? super T> action);     public CompletableFuture<Void> runAfterEither(CompletionStage<?> other,Runnable action);     public static CompletableFuture<Object> anyOf(CompletableFuture<?>... cfs);

applyToEither，最新執(zhí)行完任務(wù)，將其結(jié)果執(zhí)行Function操作，其中T是最先執(zhí)行完的任務(wù)結(jié)果類型，U是最后輸出的類型

acceptEither，最新執(zhí)行完的任務(wù)，將其結(jié)果執(zhí)行消費(fèi)操作

runAfterEither，任意一個(gè)任務(wù)執(zhí)行完成之后，執(zhí)行Runnable操作

anyOf，多個(gè)任務(wù)中，返回最先執(zhí)行完成的CompletableFuture

5.1 示例：兩個(gè)任務(wù)同時(shí)執(zhí)行，打印最先完成的任務(wù)的結(jié)果

package com.qcy.testCompleteableFuture;  import java.util.concurrent.CompletableFuture;  /**  * @author qcy  * @create 2020/09/07 17:40:44  */ public class Case7 {      public static void main(String[] args) throws Exception {          CompletableFuture<Void> completableFuture = CompletableFuture.supplyAsync(() -> {             System.out.println("任務(wù)1開始");             try {                 Thread.sleep(3000);             } catch (InterruptedException e) {                 e.printStackTrace();             }             System.out.println("任務(wù)1結(jié)束");             return 2;         }).acceptEither(CompletableFuture.supplyAsync(() -> {             System.out.println("任務(wù)2開始");             try {                 Thread.sleep(2000);             } catch (InterruptedException e) {                 e.printStackTrace();             }             System.out.println("任務(wù)2結(jié)束");             return 3;         }), result -> System.out.println(result));          //等待CompletableFuture返回，防止主線程退出         completableFuture.join();     }  }

輸出：

可以看得到，任務(wù)2結(jié)束后，直接不再執(zhí)行任務(wù)1的剩余代碼

5.2 示例：多個(gè)任務(wù)同時(shí)執(zhí)行，打印最先完成的任務(wù)的結(jié)果

package com.qcy.testCompleteableFuture;  import java.util.concurrent.CompletableFuture;  /**  * @author qcy  * @create 2020/09/07 17:40:44  */ public class Case8 {      public static void main(String[] args) throws Exception {          CompletableFuture<Integer> cf1 = CompletableFuture.supplyAsync(() -> {             System.out.println("任務(wù)1開始");             try {                 Thread.sleep(3000);             } catch (InterruptedException e) {                 e.printStackTrace();             }             System.out.println("任務(wù)1結(jié)束");             return 2;         });          CompletableFuture<Integer> cf2 = CompletableFuture.supplyAsync(() -> {             System.out.println("任務(wù)2開始");             try {                 Thread.sleep(2000);             } catch (InterruptedException e) {                 e.printStackTrace();             }             System.out.println("任務(wù)2結(jié)束");             return 3;         });          CompletableFuture<Integer> cf3 = CompletableFuture.supplyAsync(() -> {             System.out.println("任務(wù)3開始");             try {                 Thread.sleep(4000);             } catch (InterruptedException e) {                 e.printStackTrace();             }             System.out.println("任務(wù)3結(jié)束");             return 4;         });          CompletableFuture<Object> firstCf = CompletableFuture.anyOf(cf1, cf2, cf3);         System.out.println(firstCf.get());     }  }

輸出：

感謝各位的閱讀，以上就是“怎么使用CompletableFuture”的內(nèi)容了，經(jīng)過本文的學(xué)習(xí)后，相信大家對(duì)怎么使用CompletableFuture這一問題有了更深刻的體會(huì)，具體使用情況還需要大家實(shí)踐驗(yàn)證。這里是創(chuàng)新互聯(lián)，小編將為大家推送更多相關(guān)知識(shí)點(diǎn)的文章，歡迎關(guān)注！

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