CompletableFuture

CompletableFuture

为什么会有CompletableFuture

在CompletableFuture未开发出来前，使用Java进行获取异步编程的结果是很不方便的,通常使用Future这个类获取结果，但是是Future是Java 5添加的类，用来描述一个异步计算的结果。你可以使用isDone方法检查计算是否完成，或者使用get阻塞住调用线程，直到计算完成返回结果，你也可以使用cancel方法停止任务的执行。

虽然Future以及相关使用方法提供了异步执行任务的能力，但是对于结果的获取却是很不方便，只能通过阻塞或者轮询的方式得到任务的结果。阻塞的方式显然和我们的异步编程的初衷相违背，轮询的方式又会耗费无谓的CPU资源，而且也不能及时地得到计算结果，为什么不能用观察者设计模式当计算结果完成及时通知监听者呢？

所以在Java 8中, 新增加了一个包含50个方法左右的类: CompletableFuture，提供了非常强大的Future的扩展功能，可以帮助我们简化异步编程的复杂性，提供了函数式编程的能力，可以通过回调的方式处理计算结果，并且提供了转换和组合CompletableFuture的方法。

CompletableFuture实现了Future和CompletionStage两个接口。
Future接口相对简单些，提供了取消（cancel）、获取结果（get）、检测是否完成或者取消（isCancelled、isDone）这些方法，Future接口提供了异步获取结果的能力。但是Future没有提供通知机制，Future是否执行完任务需要不断的检查或者调用get()方法阻塞任务执行，所以CompletableFuture还实现了CompletionStage。CompletionStage相当于阶段，一个CompletionStage对象是异步计算中的一个阶段，当一个CompletionStage完成时会触发下一个动作或计算。前一个任务执行成功后可以自动触发下一个任务的执行，中间无需等待。相当于实现了异步任务的通知机制

CompletableFuture还能够将任务放到不同的线程中执行，既可以在当前线程中直接执行任务，也可以将其放到其他任务线程中执行，这个过程是自动的，无需干预。

使用方法

1. CompletableFuture类实现了CompletionStage和Future接口，所以你还是可以像以前一样通过阻塞或者轮询的方式获得结果，尽管这种方式不推荐使用。

public class BasicMain {
    public static CompletableFuture<Integer> compute() {
        final CompletableFuture<Integer> future = new CompletableFuture<>();
        return future;
    }
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        final CompletableFuture<Integer> f = compute();
        class Client extends Thread {
            CompletableFuture<Integer> f;
            Client(String threadName, CompletableFuture<Integer> f) {
                super(threadName);
                this.f = f;
            }
            @Override
            public void run() {
                try {
                    System.out.println(this.getName() + ": " + f.get());
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                } catch (ExecutionException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
        }
        new Client("Client1", f).start();
        new Client("Client2", f).start();
        System.out.println("waiting");
        f.complete(100);
        //f.completeExceptionally(new Exception());
        System.in.read();
        
        //  控制台打印
        //  waiting
		//	Client1: 100
		//	Client2: 100
    }
}

可以看到get方法阻塞了client1和client2，当 f.complete(100)计算完成时，client1和client2才输出。

2. CompletableFuture.completedFuture是一个静态辅助方法，用来返回一个已经计算好的CompletableFuture。

   public static <U> CompletableFuture<U> completedFuture(U value)//value就代表线程执行run返回回去的值
   

创建异步对象

而以下四个静态方法用来为一段异步执行的代码创建CompletableFuture对象：

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

以Async结尾代表异步执行

有没有Executor代表是使用接口提供给的线程池，还是自定义的

Runnable类型的参数会忽略计算的结果

Supplier类型类型的参数会返回计算的结果，U代表CompletableFuture的计算结果类型

异步执行完成的回调

public CompletableFuture<T