当前位置 博文首页 > JavaEdge全是干货的技术号：手把手教学妹CompletableFuture异步
由于 JDK1.5 Futrure 的 get 方法获取任务结果必须阻塞等待，Google 看不下去了，开发了 Guava 库
public static void main(String[] args) throws Exception {
// 装饰器模式
ListeningExecutorService service = MoreExecutors.listeningDecorator(Executors.newFixedThreadPool(2));
ListenableFuture<String> future = service.submit(new MyCallable());
// 异步非阻塞：观察者模式 当ListenableFuture完成时，需要执行的程序
Futures.addCallback(future, new FutureCallback<String>() {
@Override
public void onSuccess(@Nullable String s) {
}
@Override
public void onFailure(Throwable throwable) {
throwable.printStackTrace();
}
}, service);
log.info("do something in main");
Thread.sleep(1000);
String result = future.get();
log.info("result：{}", result);
}
于是 java 开始慌了，jdk8 赶紧出招，于是直接抄个类似的即可。
用多线程优化性能，其实不过就是将串行操作变成并行操作。在串行转换成并行的过程中，一定会涉及到异步化，如下
// 以下两个方法都是耗时操作
doBizA();
doBizB();
现在是串行的，
为了提升性能，得把它们并行化，那具体实施起来该怎么做呢？
如下，创建俩子线程去执行即可。
new Thread(()->doBizA()).start();
new Thread(()->doBizB()).start();
主线程无需等待doBizA、doBizB的执行结果，即doBizA()和doBizB()两个操作是异步的。
异步化，是并行方案得以实施的基础，利用多线程优化性能这个核心方案得以实施的基础。所以异步编程很重要，因为优化性能是大厂的核心需求。JDK8提供CompletableFuture支持异步编程。
3个任务：
下面是代码实现会发现：无需手工维护线程，无需关注给任务分配线程
//任务1：洗水壶->烧开水
CompletableFuture<Void> f1 =
CompletableFuture.runAsync(()->{
System.out.println("T1:洗水壶...");
sleep(1, TimeUnit.SECONDS);
System.out.println("T1:烧开水...");
sleep(15, TimeUnit.SECONDS);
});
//任务2：洗茶壶->洗茶杯->拿茶叶
CompletableFuture<String> f2 =
CompletableFuture.supplyAsync(()->{
System.out.println("T2:洗茶壶...");
sleep(1, TimeUnit.SECONDS);
System.out.println("T2:洗茶杯...");
sleep(2, TimeUnit.SECONDS);
System.out.println("T2:拿茶叶...");
sleep(1, TimeUnit.SECONDS);
return "龙井";
});
//任务3：任务1和任务2完成后执行：泡茶
CompletableFuture<String> f3 =
f1.thenCombine(f2, (__, tf)->{
System.out.println("T1:拿到茶叶:" + tf);
System.out.println("T1:泡茶...");
return "上茶:" + tf;
});
//等待任务3执行结果
System.out.println(f3.join());
void sleep(int t, TimeUnit u) {
try {
u.sleep(t);
}catch(InterruptedException e){}
}
// 一次执行结果：
T1:洗水壶...
T2:洗茶壶...
T1:烧开水...
T2:洗茶杯...
T2:拿茶叶...
T1:拿到茶叶:龙井
T1:泡茶...
上茶:龙井
创建CompletableFuture对象主要靠下面代码中展示的这4个
头两个使用默认线程池。
Runnable 接口的run()方法没有返回值
Supplier接口的get()方法有返回值
CompletableFuture默认使用公共的ForkJoinPool线程池，这个线程池默认创建的线程数是CPU的核数（也可以通过JVM option:-Djava.util.concurrent.ForkJoinPool.common.parallelism设置ForkJoinPool线程池的线程数）。
若所有CompletableFuture共享一个线程池，那么一旦有任务执行一些很慢的I/O操作，就会导致线程池中所有线程都阻塞在I/O操作上，从而造成线程饥饿，进而影响整个系统的性能。所以，推荐根据不同业务类型创建不同的线程池，以避免互相干扰。下两个方法可指定线程池
创建完CompletableFuture对象后，会自动异步执行runnable.run()或者supplier.get()，对一个异步操作，我们关注：
因为CompletableFuture类实现了Future接口，所以这些都是通过Future接口解决的。
CompletableFuture类还实现了CompletionStage接口
任务有时序关系，比如
CompletionStage接口可清晰描述任务之间的这种时序关系，例如
f3 = f1.thenCombine(f2, ()->{})
描述的就是一种汇聚关系。烧水泡茶中的汇聚关系是一种
还有
CompletionStage接口里面描述串行关系，主要是thenApply、thenAccept、thenRun和thenCompose这四个系列的接口。
fn的类型是接口Function<T, R>，这个接口里与CompletionStage相关的方法是 R apply(T t)
该方法既能接收参数也支持返回值，所以thenApply系列方法返回的是CompletionStage<U>。
参数consumer的类型是接口Consumer<T>，这个接口里与CompletionStage相关的方法是
void accept(T t)
该方法虽然支持参数，但不支持返回值，所以thenAccept系方法返回值是CompletionStage。
参数是Runnable，所以action既不能接收参数也不支持返回值，所以thenRun系列方法返回的也是CompletionStage<Void>。
Async表示异步执行fn、consumer或action。
这个系列的方法会新创建出一个子流程，最终结果和thenApply系相同。
看如何使用thenApply()。
supplyAsync()启动一个异步流程，之后是两个串行操作。虽然这是一个异步流程，但任务1、2、3是串行执行，即2依赖1的执行结果，3依赖2的执行结果。
主要是thenCombine、thenAcceptBoth和runAfterBoth系接口
主要是applyToEither、acceptEither和runAfterEither系接口
CompletionStage applyToEither(other, fn);
CompletionStage applyToEitherAsync(other, fn);
CompletionStage acceptEither(other, consumer);
CompletionStage acceptEitherAsync(other, consumer);
CompletionStage runAfterEither(other, action);
CompletionStage runAfterEitherAsync(other, action);
如何使用applyToEither()描述OR汇聚关系。
CompletableFuture<String> f1 =
CompletableFuture.supplyAsync(()->{
int t = getRandom(5, 10);
sleep(t, TimeUnit.SECONDS);
return String.valueOf(t);
});
CompletableFuture<String> f2 =
CompletableFuture.supplyAsync(()->{
int t = getRandom(5, 10);
sleep(t, TimeUnit.SECONDS);
return String.valueOf(t);
});
CompletableFuture<String> f3 =
f1.applyToEither(f2,s -> s);
System.out.println(f3.join());
CompletableFuture 中各种关系（并行、串行、聚合），支持的各种场景。 比如：线程A 等待线程B或线程C等待线程A、B 。
其实CountdownLatch、ThreadPoolExecutor 和Future 就是来解决这些关系场景的，现在有了 completableFuture，可以优先考虑使用 CompletableFuture。
fn、consumer、action的核心方法都不允许抛受检异常，但无法限制它们抛运行时异常，例如下面的代码，执行 1/0 就会出现除0错误的运行时异常。
非异步编程里，可以用try/catch捕获并处理异常，异步编程里该如何处理呢？
CompletionStage给出的方案很简单，使用这些方法处理异常和串行操作一样的，而且还支持链式编程。
CompletionStage exceptionally(fn);
CompletionStage<R> whenComplete(consumer);
CompletionStage<R> whenCompleteAsync(consumer);
CompletionStage<R> handle(fn);
CompletionStage<R> handleAsync(fn);
学了这么多，最后来看个例子：
//采购订单
PurchersOrder po;
CompletableFuture<Boolean> cf =
CompletableFuture.supplyAsync(()->{
// 在MySQL中查询规则
return findRuleByJdbc();
}).thenApply(r -> {
// 规则校验
return
