JUC高并发编程(17) -- CompletableFuture_completefuture-优快云博客

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本文介绍了Java中的CompletableFuture，用于异步编程，它实现了Future和CompletionStage接口，克服了Future的不足，如不支持手动完成、非阻塞调用、链式调用、Future合并及异常处理。文中通过代码示例展示了CompletableFuture的基本用法，包括无返回值和有返回值的异步调用，并展示了如何处理异常。

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JUC高并发编程

十三、CompletableFuture

13.1）CompletableFuture简介

CompletableFuture在 Java里面被用于异步编程，异步通常意味着非阻塞，可以使得我们的任务单独运行在与主线程分离的其他线程中，并且通过回调可以在主线程中得到异步任务的执行状态，是否完成，和是否异常等信息。

CompletableFuture实现了Future、CompletionStage接口，实现了Future 接口就可以兼容现在有线程池框架，而CompletionStage接口才是异步编程的接口抽象，里面定义多种异步方法，通过这两者集合从而打造出了强大的 CompletableFuture类。

13.2）Future与CompletableFuture

Futrue在Java里面，通常用来表示一个异步任务的引用，比如我们将任务提交到线程池里面，然后会得到一个Futrue，在Future里面有isDone() 方法来判断任务是否处理结束，还有get() 方法可以一直阻塞直到任务结束然后获取结果，但整体来说这种方式，还是同步的，因为需要客户端不断阻塞等待或者不断轮询才能知道任务是否完成。

13.2.1）Future的主要缺点

Future的主要缺点如下：

不支持手动完成：提交了一个任务，但是执行太慢了，通过其他路径已经获取到了任务结果，现在没法把这个任务结果通知到正在执行的线程，所以必须主动取消或者一直等待它执行完成；
不支持进一步的非阻塞调用：通过Future的get方法会一直阻塞到任务完成，但是想在获取任务之后执行额外的任务，因为Future不支持回调函数，所以无法实现这个功能；
不支持链式调用：对于Future的执行结果，想继续传到下一个Future处理使用，从而形成一个链式的pipline调用，这在Future中是没法实现的；
不支持多个Future合并：有10个Future并行执行，我们想在所有的Future运行完毕之后执行某些函数，是没法通过Future实现的；
不支持异常处理：Future的API没有任何的异常处理的api，所以在异步运行时，如果出了问题是不好定位的；

13.3）CompletableFuture的代码示例

13.3.1）异步调用【无返回值】

代码如下：

public class CompletableFutureDemo {
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        // 异步调用 无返回值
        CompletableFuture<Void> completableFuture1 = CompletableFuture.runAsync(()->{
            System.out.println(Thread.currentThread().getName()+" : CompletableFuture1");
        });
        completableFuture1.get();
    }
}

输出：

ForkJoinPool.commonPool-worker-1 : CompletableFuture1

13.3.2）异步调用【有返回值】

代码如下：

public class CompletableFutureDemo {
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        //异步调用 有返回值
        CompletableFuture<Integer> completableFuture2 = CompletableFuture.supplyAsync(()->{
            System.out.println(Thread.currentThread().getName()+" : CompletableFuture2");
            //模拟异常
            int i = 10/0;
            return 1024;
        });
        completableFuture2.whenComplete((t,u)->{
            // 返回值
            System.out.println("------t="+t);
            // 异常信息
            System.out.println("------u="+u);
        }).get();
    }
}

输出：

ForkJoinPool.commonPool-worker-1 : CompletableFuture2
------t=null
------u=java.util.concurrent.CompletionException: java.lang.ArithmeticException: / by zero
Exception in thread "main" java.util.concurrent.ExecutionException: java.lang.ArithmeticException: / by zero
   at java.util.concurrent.CompletableFuture.reportGet(CompletableFuture.java:357)
   at java.util.concurrent.CompletableFuture.get(CompletableFuture.java:1895)
   at com.atguigu.completable.CompletableFutureDemo.main(CompletableFutureDemo.java:28)
Caused by: java.lang.ArithmeticException: / by zero
   at com.atguigu.completable.CompletableFutureDemo.lambda$main$1(CompletableFutureDemo.java:20)
   at java.util.concurrent.CompletableFuture$AsyncSupply.run(CompletableFuture.java:1590)
   at java.util.concurrent.CompletableFuture$AsyncSupply.exec(CompletableFuture.java:1582)
   at java.util.concurrent.ForkJoinTask.doExec(ForkJoinTask.java:289)
   at java.util.concurrent.ForkJoinPool$WorkQueue.runTask(ForkJoinPool.java:1056)
   at java.util.concurrent.ForkJoinPool.runWorker(ForkJoinPool.java:1692)
   at java.util.concurrent.ForkJoinWorkerThread.run(ForkJoinWorkerThread.java:157)