07-CompletableFuture异步编程实战与陷阱规避

CompletableFuture异步编程实战与陷阱规避

一、为什么需要异步编程？

1. 同步 vs 异步性能对比

场景	同步调用耗时	异步调用耗时	提升比例
3次顺序HTTP请求	900ms	300ms	300%
数据库查询+文件IO	450ms	150ms	300%
多服务聚合结果	1200ms	400ms	300%

2. 回调地狱的演进

// 回调地狱示例
userService.getUser(id, user -> {
   
   
    orderService.getOrders(user, orders -> {
   
   
        paymentService.getPayments(orders, payments -> {
   
   
            // 嵌套层级越来越深...
        });
    });
});

// CompletableFuture解决方案
CompletableFuture.supplyAsync(() -> userService.getUser(id))
    .thenCompose(user -> orderService.getOrdersAsync(user))
    .thenAccept(orders -> paymentService.processPayments(orders));

二、核心API全解析

1. 创建异步任务

方法	作用描述	线程池控制
supplyAsync(Supplier)	带返回值的异步任务	可指定Executor
runAsync(Runnable)	无返回值的异步任务	默认ForkJoinPool.commonPool()
completedFuture(T)	创建已完成的Future	-

// 自定义线程池示例
ExecutorService executor = Executors.newFixedThreadPool(10);
CompletableFuture<String> future = CompletableFuture.supplyAsync(() -> {
   
   
    // 耗时操作
    return "result";
}, executor);

2. 任务链式组合

组合方法	作用描述	异常处理特性
thenApply(Function)	同步转换结果	异常会中断整个链
thenCompose(Function)	异步嵌套Future	支持异常传播
thenCombine(CompletionStage, BiFunction)	双任务结果合并	任一任务异常则中断

// 组合操作示例
CompletableFuture