java8－CompletableFuture组合式异步编程

最新推荐文章于 2024-02-16 22:12:03 发布

原创最新推荐文章于 2024-02-16 22:12:03 发布 · 213 阅读

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博客围绕并发编程展开，介绍了并发与并行、同步API与异步API。重点讲解了Future的基本用法及局限性，如难以简洁处理两个异步计算合并等情况。还提及CompletableFuture，它实现了相关功能，自身提供大量工厂方法，可将同步方法转换为异步方法。

并发 && 并行

在这里插入图片描述

同步API && 异步API

在这里插入图片描述

Future

public interface Future<V> {
}

在这里插入图片描述

基本用法

通常只需要将耗时的操作封装在一个Callable对象中，再将它提交给ExecutorService就可以了。


        ExecutorService executorService = Executors.newCachedThreadPool();

        Future<Double> future = executorService.submit(new Callable<Double>() {
            @Override
            public Double call() throws Exception {
                return null;
            }
        });

        try {
            Double res = future.get();
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        } catch (ExecutionException e) {
            e.printStackTrace();
        }

Future接口的局限性

有一些操作，使用Future中提供的方法并不足以编写简洁的并发代码，比如

将两个异步计算合并为一个——这个两个异步计算之间相互独立，同时第二个又依赖于第一个的结果
等待Future集合中的所有任务都完成
仅等待Future集合中最快结束的任务完成，并返回它的结果
通过编程方式完成一个Future任务的执行（即以手工设定异步操作结果的方式）
应对Future的完成事件（即当Future的完成事件发生时会收到通知，并能使用Future计算的结果进行下一步操作，不只是简单地阻塞等待操作的结果）

CompletableFuture

CompletableFuture实现了Future<T>

public class CompletableFuture<T> implements Future<T>, CompletionStage<T> {}

使用示例

public class Shop {
    public double getPrice(String product){
        return calculatePrice(product);
    }
    
    private double calculatePrice(String product){
        delay();
        Random random = new Random();
        return random.nextDouble() * product.charAt(0) + product.charAt(1);
    }
    
    public static void delay(){
        try {
            Thread.sleep(1000L);
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

将同步方法getPrice()转换为异步方法

public Future<Double> getPriceAsync(String product){
        CompletableFuture<Double> futurePrice = new CompletableFuture<>();

        new Thread(() -> {
            double price = calculatePrice(product);
            futurePrice.complete(price);
        }).start();

        return futurePrice;
    }

CompletableFuture类自身提供了大量的工厂方法

 public Future<Double> getPriceAsyncBySupplyAsync(String product){
        return CompletableFuture.supplyAsync(() -> calculatePrice(product));
    }

supplyAsync方法接受一个生产者作为参数，返回一个CompletableFuture对象，该对象完成异步执行后会读取调用生产者方法的返回值。这个方式和手工创建的是完全等价的。

 public static <U> CompletableFuture<U> supplyAsync(Supplier<U> supplier) {
        return asyncSupplyStage(asyncPool, supplier);
    }