简述CompletableFuture异步任务编排

前言

在之前的项目开发中，都没怎么使用过CompletableFuture的功能，只听说过和异步编程有关。为了能够在将来有需要的时候用得上，这两天花了点时间学习了一下，并简单地总结一下如何使用CompletableFuture完成异步任务编排。

先创建一个自定义的线程池，后续所有代码都会使用到：

  private static final ThreadPoolExecutor THREAD_POOL_EXECUTOR = new ThreadPoolExecutor(3, 5, 30, TimeUnit.SECONDS, new ArrayBlockingQueue<>(10), new ThreadFactory() {
    private final AtomicInteger THREAD_NUM = new AtomicInteger(1);
​
    @Override
    public Thread newThread(Runnable r) {
      Thread t = new Thread(r);
//      设置为守护线程，main线程结束就跟着一起结束，否则main函数结束jvm还在
      t.setDaemon(true);
      t.setName("completable-future-test-Thread-" + THREAD_NUM.incrementAndGet());
      return t;
    }
  }, new ThreadPoolExecutor.AbortPolicy());
复制代码

同步串行

同步串行代表任务1、任务2、任务3按时间先后顺序执行，并且都是同一个线程来执行。

示例代码如下：

CompletableFuture
        .supplyAsync(
            () -> {
              Thread currentThread = Thread.currentThread();
              String ThreadName = currentThread.getName();
              String taskName = "task1";
              System.out.println(ThreadName + "开始执行任务：" + taskName);
              System.out.println("正在执行任务" + taskName);
              System.out.println(taskName + "执行结束");
              return taskName;
            }, THREAD_POOL_EXECUTOR)
        .thenApply(
            (task1Result) -> {
              Thread currentThread = Thread.currentThread();
              String ThreadName = currentThread.getName();
              String taskName = "task2";
              System.out.println(ThreadName + "开始执行任务：" + taskName);
              System.out.println("正在执行任务" + taskName);
              System.out.println("拿到上一个任务的返回值：" + task1Result);
              System.out.println(taskName + "执行结束");
              return taskName;
            })
        .thenAccept(
             (task2Result) -> {
             Thread currentThread = Thread.currentThread();
             String ThreadName = currentThread.getName();
             String taskName = "task3";
             System.out.println(ThreadName + "开始执行任务：" + taskName);
             System.out.println("正在执行任务" + taskName);
             System.out.println("拿到上一个任务的返回值：" + task2Result);
             System.out.println(taskName + "执行结束");
           });
复制代码

执行结果：

completable-future-test-Thread-2开始执行任务：task1
正在执行任务task1
task1执行结束
completable-future-test-Thread-2开始执行任务：task2
正在执行任务task2
拿到上一个任务的返回值：task1
task2执行结束
completable-future-test-Thread-2开始执行任务：task3
正在执行任务task3
拿到上一个任务的返回值：task2
task3执行结束
复制代码

1.入口函数supplyAsync()代表一个异步的有返回值的函数，之所以异步，是与主线程区别，从线程池中的拿一个线程来执行。

2.thenApply()和thenAccept()没有Async，意味着是和前面的任务共用一个线程，从执行结果上我们也可以看到线程名称相同。

3.thenApply()需要接收上一个任务的返回值，并且自己也要有返回值。

4.thenAccept()需要接收上一个任务的返回值，但是它不需要返回值。

异步串行

异步串行代表任务1、任务2、任务3按时间先后顺序执行，并由不同的线程来执行。

示例代码如下：

    CompletableFuture
        // 有返回值
        .supplyAsync(
            () -> {
              Thread currentThread = Thread.currentThread();
              String ThreadName = currentThread.getName();
              String taskName = "task1";
              System.out.println(ThreadName + "开始执行任务：" + taskName);
              System.out.println("正在执行任务" + taskName);
              System.out.println(taskName + "执行结束");
              return taskName;
            }, THREAD_POOL_EXECUTOR)
        // 需要上一个任务的返回值，并且自身有返回值
        .thenApplyAsync(
            (task1Result) -> {
              Thread currentThread = Thread.currentThread();
              String ThreadName = currentThread.getName();
              String taskName = "task2";
              System.out.println(ThreadName + "开始执行任务：" + taskName);
              System.out.println("正在执行任务" + taskName);
              System.out.println("拿到上一个任务的返回值：" + task1Result);
              System.out.println(taskName + "执行结束");
              return taskName;
            }, THREAD_POOL_EXECUTOR)
        // 不需要上一个任务的返回值，自身也没有返回值
        .thenRunAsync(
            () ->