CompletableFuture学习

最新推荐文章于 2024-08-19 19:55:55 发布

@逾越

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分类专栏：面试文章标签：学习 java 开发语言

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首先我们要了解何为多线程？

我理解就是同时执行多个任务，加快响应速度。并且多线程能更好的发挥CPU的能力。

并发：如果CPU是单核单线程，通过时间片轮询交替运行多个任务，像这种逻辑上多线程运行，实际上是一个线程在运行叫做并发；

并行：如果CPU是双核双线程，那两个CPU同时执行任务，那就叫做并行；

如何创建线程

第一种：就是直接NEW Thread对象，重写run方法
第二种：NEW Thread对象，实现Runnable接口本质也是重写run方法
第三种：使用Callable交给FutureTask，然后使用Thread承接FutureTask，其中FutureTask的作用是可以主线程获取到子线程的返回值和异常。
第四中：线程池创建（单独介绍）

  public static void main(String[] args) {
        Callable<String> callable = () -> {
            System.out.println("我是子任务");
            return "sub task done";
        };
        FutureTask<String> task = new FutureTask(callable);
        Thread thread = new Thread(task);
        thread.start();
        System.out.println("子线程启动");
        try {
            String subResult = task.get(5, TimeUnit.MINUTES);
            System.out.println("子线程返回值：" + subResult);
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        } catch (ExecutionException e) {
            Throwable cause = e.getCause();
            e.printStackTrace();
        } catch (TimeoutException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        System.out.println("main 结束");
    }

线程池

对于新手来说，有现成的api

Executors.newSingleThreadExecutor();
可以从下面源码中看出：单例线程池，核心线程数，最大线程数均为1，意味着只能创建一个线程，其他参数就没有意义了，存活时间为0，单位为毫秒，一个Runnable链表阻塞工作队列

Executors.newCachedThreadPool();
可以从下面源码中看出：缓存线程池，核心线程数为0，最大线程数均为Integer最大存储量，可以说没有上限，但达到不了最大，受设备影响，存活时间为60，单位为秒，一个Runnable加锁工作队列（SynchronousQueue()长度为0的队列，当有任务了，有空闲就执行，没空闲就创建新的线程执行）

在这里插入图片描述

ExecutorService executorService = Executors.newFixedThreadPool(3);
可以从下面源码中看出：该线程池，核心线程数为传参值，最大线程数均为传参值，存活时间为0，单位为毫秒，一个Runnable链表阻塞工作队列

其实上面的api都替你new出了ThreadPoolExecutor

那么我们介绍一下ThreadPoolExecutor

看源码：
在这里插入图片描述

corePoolSize：核心线程数
maximumPoolSize：最大线程数
keepAliveTime：存活时间
unit：存活单位
workQueue ：工作队列
threadFactory：线程工厂，如果要定制线程名称，规格之类的。有默认值
handler：拒绝策略
1、直接丢弃2、替换工作队列最后一个3、抛异常4、谁提交的任务，谁去执行5、自定义

CompletableFuture

我们工作实际开发中经常用到CompletableFuture。那么他的作用是什么呢？

作用：

CompletableFuture是用来描述多线程任务的时序关系的：串行关系，并行关系，聚合关系。
CompletableFuture是Java 8新增加的Api,该类实现，Future和CompletionStage两个接口，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。

Api：

supplyAsync ：开启任务有返回值
runAsync ：开启任务无返回值
thenCompose ：连接两个任务

三个一组

thenCombine ：接收前面多个任务的返回值，执行新的任务，返回结果
thenAcceptBoth：接收前面多个任务的返回值，没有返回值
runAfterBoth：不接收前面多个任务的返回值，没有返回值

三个一组

thenApply：接收上个任务的返回值，执行新的任务，返回结果
thenAccept：接收上个任务的返回值，没有返回值
thenRun: 不接收上个任务的返回值，没有返回值

三个一组

applyToEither ：比较两个线程谁先完成就返回谁
acceptEither：比较两个线程谁先完成但是没有返回值
runAfterEither：不关心谁快，也没返回值

三个一组

exceptionally ：出现异常解决异常
handle：无论正常还异常，都会返回一个结果；
allOf：返回的CompletableFuture是多个任务都执行完成后才会执行，只有有一个任务执行异常，则返回的CompletableFuture执行get方法时会抛出异常，如果都是正常执行，则get返回null。

一般项目中这样使用，查询其他服务的数据

     CompletableFuture.allOf(
                //批量获取用户状态信息汇总（在线状态、直播状态、聊天室状态、订单状态、玩一玩游戏状态）
                CompletableFuture.supplyAsync(() -> userHandler.safeBatchQueryUserOnlineStatus(allUidList), biggieRecommendAsyncWorker)
                        .thenAccept(response::setUserOnlineStatusMap),
                //品类信息
                CompletableFuture.supplyAsync(() -> catRepositoryV2.getCatByCatId(catId), biggieRecommendAsyncWorker)
                        .thenAccept(response::setCatDTO),       
        ).join();