創(chuàng)建任務(wù)并執(zhí)行任務(wù)
無參創(chuàng)建
CompletableFuture<String> noArgsFuture = new CompletableFuture<>();
轉(zhuǎn)入相應(yīng)任務(wù),無返回值
runAsync方法可以在后臺(tái)執(zhí)行異步計(jì)算，但是此時(shí)并沒有返回值。持有一個(gè)Runnable對(duì)象。
CompletableFuture noReturn = CompletableFuture.runAsync(()->{
//執(zhí)行邏輯,無返回值
});
傳入相應(yīng)任務(wù),有返回值
此時(shí)我們看到返回的是CompletableFuture<T>此處的T就是你想要的返回值的類型。其中的Supplier<T>是一個(gè)簡(jiǎn)單的函數(shù)式接口。
CompletableFuture<String> hasReturn = CompletableFuture.supplyAsync(new Supplier<String>() {
@Override
public String get() {
return "hasReturn";
}});
此時(shí)可以使用lambda表達(dá)式使上面的邏輯更加清晰
CompletableFuture<String> hasReturnLambda = CompletableFuture.supplyAsync(TestFuture::get);
private static String get() {
return "hasReturnLambda";
}
獲取返回值
異步任務(wù)也是有返回值的，當(dāng)我們想要用到異步任務(wù)的返回值時(shí)，我們可以調(diào)用CompletableFuture的get()阻塞，直到有異步任務(wù)執(zhí)行完有返回值才往下執(zhí)行。
我們將上面的get()方法改造一下，使其停頓十秒時(shí)間。
private static String get() {
System.out.println("Begin Invoke getFuntureHasReturnLambda");
try {
Thread.sleep(10000);
} catch (InterruptedException e) {
} System.out.println("End Invoke getFuntureHasReturnLambda");
return "hasReturnLambda";
}
然后進(jìn)行調(diào)用
public static void main(String[] args) throws ExecutionException, InterruptedException {
CompletableFuture<String> funtureHasReturnLambda = (CompletableFuture<String>) getFuntureHasReturnLambda(); System.out.println("Main Method Is Invoking");
funtureHasReturnLambda.get();
System.out.println("Main Method End");
}
可以看到輸出如下，只有調(diào)用get()方法的時(shí)候才會(huì)阻塞當(dāng)前線程。
Main Method Is Invoking
Begin Invoke getFuntureHasReturnLambdaEnd Invoke getFuntureHasReturnLambdaMain Method End
自定義返回值
除了等待異步任務(wù)返回值以外，我們也可以在任意時(shí)候調(diào)用complete()方法來自定義返回值。
CompletableFuture<String> funtureHasReturnLambda = (CompletableFuture<String>) getFuntureHasReturnLambda();
System.out.println("Main Method Is Invoking");
new Thread(()->{
System.out.println("Thread Is Invoking ");
try {
Thread.sleep(1000);
funtureHasReturnLambda.complete("custome value");
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace(); } System.out.println("Thread End ");
}).run();String value = funtureHasReturnLambda.get();System.out.println("Main Method End value is "+ value);
我們可以發(fā)現(xiàn)輸出是新起線程的輸出值，當(dāng)然這是因?yàn)槲覀兊漠惒椒椒ㄔO(shè)置了等待10秒，如果此時(shí)異步方法等待1秒，新起的線程等待10秒，那么輸出的值就是異步方法中的值了。
Main Method Is Invoking
Begin Invoke getFuntureHasReturnLambdaThread Is Invoking Thread End
Main Method End value is custome value
按順序執(zhí)行異步任務(wù)
如果有一個(gè)異步任務(wù)的完成需要依賴前一個(gè)異步任務(wù)的完成，那么該如何寫呢？是調(diào)用get()方法獲得返回值以后然后再執(zhí)行嗎？這樣寫有些麻煩，CompletableFuture為我們提供了方法來完成我們想要順序執(zhí)行一些異步任務(wù)的需求。thenApply、thenAccept、thenRun這三個(gè)方法。這三個(gè)方法的區(qū)別就是。
方法名是否可獲得前一個(gè)任務(wù)的返回值是否有返回值thenApply能獲得有thenAccept能獲得無thenRun不可獲得無
所以一般來說thenAccept、thenRun這兩個(gè)方法在調(diào)用鏈的最末端使用。接下來我們用真實(shí)的例子感受一下。
//thenApply 可獲取到前一個(gè)任務(wù)的返回值,也有返回值
CompletableFuture<String> seqFutureOne = CompletableFuture.supplyAsync(()-> "seqFutureOne");
CompletableFuture<String> seqFutureTwo = seqFutureOne.thenApply(name -> name + " seqFutureTwo");
System.out.println(seqFutureTwo.get());//thenAccept 可獲取到前一個(gè)任務(wù)的返回值,但是無返回值
CompletableFuture<Void> thenAccept = seqFutureOne .thenAccept(name -> System.out.println(name + "thenAccept"));
System.out.println("-------------");
System.out.println(thenAccept.get());//thenRun 獲取不到前一個(gè)任務(wù)的返回值,也無返回值
System.out.println("-------------");
CompletableFuture<Void> thenRun = seqFutureOne.thenRun(() -> {
System.out.println("thenRun");
});System.out.println(thenRun.get());
返回的信息如下
seqFutureOne seqFutureTwo
seqFuture.NEThenAccept-------------null
-------------thenRunnull
thenApply和thenApplyAsync的區(qū)別
我們可以發(fā)現(xiàn)這三個(gè)方法都帶有一個(gè)后綴為Async的方法，例如thenApplyAsync。那么帶Async的方法和不帶此后綴的方法有什么不同呢？我們就以thenApply和thenApplyAsync兩個(gè)方法進(jìn)行對(duì)比，其他的和這個(gè)一樣的。
這兩個(gè)方法區(qū)別就在于誰(shuí)去執(zhí)行這個(gè)任務(wù)，如果使用thenApplyAsync，那么執(zhí)行的線程是從ForkJoinPool.commonPool()中獲取不同的線程進(jìn)行執(zhí)行，如果使用thenApply，如果supplyAsync方法執(zhí)行速度特別快，那么thenApply任務(wù)就是主線程進(jìn)行執(zhí)行，如果執(zhí)行特別慢的話就是和supplyAsync執(zhí)行線程一樣。接下來我們通過例子來看一下，使用sleep方法來反應(yīng)supplyAsync執(zhí)行速度的快慢。
//thenApply和thenApplyAsync的區(qū)別
System.out.println("-------------");
CompletableFuture<String> supplyAsyncWithSleep = CompletableFuture.supplyAsync(()->{
try {
Thread.sleep(10000);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace(); } return "supplyAsyncWithSleep Thread Id : " + Thread.currentThread();
});CompletableFuture<String> thenApply = supplyAsyncWithSleep .thenApply(name -> name + "------thenApply Thread Id : " + Thread.currentThread());
CompletableFuture<String> thenApplyAsync = supplyAsyncWithSleep .thenApplyAsync(name -> name + "------thenApplyAsync Thread Id : " + Thread.currentThread());
System.out.println("Main Thread Id: "+ Thread.currentThread());
System.out.println(thenApply.get());System.out.println(thenApplyAsync.get());System.out.println("-------------No Sleep");
CompletableFuture<String> supplyAsyncNoSleep = CompletableFuture.supplyAsync(()->{
return "supplyAsyncNoSleep Thread Id : " + Thread.currentThread();
});CompletableFuture<String> thenApplyNoSleep = supplyAsyncNoSleep .thenApply(name -> name + "------thenApply Thread Id : " + Thread.currentThread());
CompletableFuture<String> thenApplyAsyncNoSleep = supplyAsyncNoSleep .thenApplyAsync(name -> name + "------thenApplyAsync Thread Id : " + Thread.currentThread());
System.out.println("Main Thread Id: "+ Thread.currentThread());
System.out.println(thenApplyNoSleep.get());System.out.println(thenApplyAsyncNoSleep.get());
我們可以看到輸出位
-------------
Main Thread Id: Thread[main,5,main]
supplyAsyncWithSleep Thread Id : Thread[ForkJoinPool.commonPool-worker-1,5,main]------thenApply Thread Id : Thread[ForkJoinPool.commonPool-worker-1,5,main]
supplyAsyncWithSleep Thread Id : Thread[ForkJoinPool.commonPool-worker-1,5,main]------thenApplyAsync Thread Id : Thread[ForkJoinPool.commonPool-worker-1,5,main]
-------------No Sleep
Main Thread Id: Thread[main,5,main]
supplyAsyncNoSleep Thread Id : Thread[ForkJoinPool.commonPool-worker-2,5,main]------thenApply Thread Id : Thread[main,5,main]
supplyAsyncNoSleep Thread Id : Thread[ForkJoinPool.commonPool-worker-2,5,main]------thenApplyAsync Thread Id : Thread[ForkJoinPool.commonPool-worker-2,5,main]
可以看到supplyAsync方法執(zhí)行速度慢的話thenApply方法執(zhí)行線程和supplyAsync執(zhí)行線程相同，如果supplyAsync方法執(zhí)行速度快的話，那么thenApply方法執(zhí)行線程和Main方法執(zhí)行線程相同。
組合CompletableFuture
將兩個(gè)CompletableFuture組合到一起有兩個(gè)方法
- thenCompose()：當(dāng)?shù)谝粋€(gè)任務(wù)完成時(shí)才會(huì)執(zhí)行第二個(gè)操作
- thenCombine()：兩個(gè)異步任務(wù)全部完成時(shí)才會(huì)執(zhí)行某些操作
thenCompose() 用法
我們定義兩個(gè)異步任務(wù)，假設(shè)第二個(gè)定時(shí)任務(wù)需要用到第一個(gè)定時(shí)任務(wù)的返回值。
public static CompletableFuture<String> getTastOne(){
return CompletableFuture.supplyAsync(()-> "topOne");
}public static CompletableFuture<String> getTastTwo(String s){
return CompletableFuture.supplyAsync(()-> s + " topTwo");
}
我們利用thenCompose()方法進(jìn)行編寫
CompletableFuture<String> thenComposeComplet = getTastOne().thenCompose(s -> getTastTwo(s));
System.out.println(thenComposeComplet.get());
輸出就是
topOne topTwo
如果還記得前面的thenApply()方法的話，應(yīng)該會(huì)想這個(gè)利用thenApply()方法也是能夠?qū)崿F(xiàn)類似的功能的。
//thenApply
CompletableFuture<CompletableFuture<String>> thenApply = getTastOne()
.thenApply(s -> getTastTwo(s));
System.out.println(thenApply.get().get());
但是我們發(fā)現(xiàn)返回值是嵌套返回的一個(gè)類型，而想要獲得最終的返回值需要調(diào)用兩次get()
thenCombine() 用法
例如我們此時(shí)需要計(jì)算兩個(gè)異步方法返回值的和。求和這個(gè)操作是必須是兩個(gè)異步方法得出來值的情況下才能進(jìn)行計(jì)算，因此我們可以用thenCombine()方法進(jìn)行計(jì)算。
CompletableFuture<Integer> thenComposeone = CompletableFuture.supplyAsync(() -> 192);
CompletableFuture<Integer> thenComposeTwo = CompletableFuture.supplyAsync(() -> 196);
CompletableFuture<Integer> thenComposeCount = thenComposeOne .thenCombine(thenComposeTwo, (s, y) -> s + y);
System.out.println(thenComposeCount.get());
此時(shí)thenComposeOne和thenComposeTwo都完成時(shí)才會(huì)調(diào)用傳給thenCombine方法的回調(diào)函數(shù)。
組合多個(gè)CompletableFuture
在上面我們用thenCompose()和thenCombine()兩個(gè)方法將兩個(gè)CompletableFuture組裝起來，如果我們想要將任意數(shù)量的CompletableFuture組合起來呢?可以使用下面兩個(gè)方法進(jìn)行組合。
- allOf()：等待所有CompletableFuture完后以后才會(huì)運(yùn)行回調(diào)函數(shù)
- anyOf()：只要其中一個(gè)CompletableFuture完成，那么就會(huì)執(zhí)行回調(diào)函數(shù)。注意此時(shí)其他的任務(wù)也就不執(zhí)行了。
接下來演示一下兩個(gè)方法的用法
//allOf()
CompletableFuture<Integer> one = CompletableFuture.supplyAsync(() -> 1);
CompletableFuture<Integer> two = CompletableFuture.supplyAsync(() -> 2);
CompletableFuture<Integer> three = CompletableFuture.supplyAsync(() -> 3);
CompletableFuture<Integer> four = CompletableFuture.supplyAsync(() -> 4);
CompletableFuture<Integer> five = CompletableFuture.supplyAsync(() -> 5);
CompletableFuture<Integer> six = CompletableFuture.supplyAsync(() -> 6);
CompletableFuture<Void> voidCompletableFuture = CompletableFuture.allOf(one, two, three, four, five, six);voidCompletableFuture.thenApply(v->{ return Stream.of(one,two,three,four, five, six)
.map(CompletableFuture::join) .collect(Collectors.toList());}).thenAccept(System.out::println);CompletableFuture<Void> voidCompletableFuture1 = CompletableFuture.runAsync(() -> {
try {
Thread.sleep(1000);
} catch (Exception e) {
} System.out.println("1");
});
我們定義了6個(gè)CompletableFuture等待所有的CompletableFuture等待所有任務(wù)完成以后然后將其值輸出。
anyOf()的用法
CompletableFuture<Void> voidCompletableFuture1 = CompletableFuture.runAsync(() -> {
try {
Thread.sleep(1000);
} catch (Exception e) {
}System.out.println("voidCompletableFuture1");
});CompletableFuture<Void> voidCompletableFutur2 = CompletableFuture.runAsync(() -> {
try {
Thread.sleep(2000);
} catch (Exception e) {
}System.out.println("voidCompletableFutur2");
});CompletableFuture<Void> voidCompletableFuture3 = CompletableFuture.runAsync(() -> {
try {
Thread.sleep(3000);
} catch (Exception e) {
}System.out.println("voidCompletableFuture3");
});CompletableFuture<Object> objectCompletableFuture = CompletableFuture .anyOf(voidCompletableFuture1, voidCompletableFutur2, voidCompletableFuture3);objectCompletableFuture.get();
這里我們定義了3個(gè)CompletableFuture進(jìn)行一些耗時(shí)的任務(wù)，此時(shí)第一個(gè)CompletableFuture會(huì)率先完成。打印結(jié)果如下。
voidCompletableFuture1
異常處理
我們了解了CompletableFuture如何異步執(zhí)行，如何組合不同的CompletableFuture，如何順序執(zhí)行CompletableFuture。那么接下來還有一個(gè)重要的一步，就是在執(zhí)行異步任務(wù)時(shí)發(fā)生異常的話該怎么辦。我們先寫個(gè)例子。
CompletableFuture.supplyAsync(()->{
//發(fā)生異常
int i = 10/0;
return "Success";
}).thenRun(()-> System.out.println("thenRun"))
.thenAccept(v -> System.out.println("thenAccept"));
CompletableFuture.runAsync(()-> System.out.println("CompletableFuture.runAsync"));
執(zhí)行結(jié)果為，我們發(fā)現(xiàn)只要執(zhí)行鏈中有一個(gè)發(fā)生了異常，那么接下來的鏈條也就不執(zhí)行了，但是主流程下的其他CompletableFuture還是會(huì)運(yùn)行的。
CompletableFuture.runAsync
exceptionally()
我們可以使用exceptionally進(jìn)行異常的處理
//處理異常
CompletableFuture<String> exceptionally = CompletableFuture.supplyAsync(() -> {
//發(fā)生異常
int i = 10 / 0;
return "Success";
}).exceptionally(e -> { System.out.println(e); return "Exception has Handl";
});System.out.println(exceptionally.get());
打印如下，可以發(fā)現(xiàn)其接收值是異常信息，也能夠返回自定義返回值。
JAVA.util.concurrent.CompletionException: java.lang.ArithmeticException: / by zero
Exception has Handl
handle()
調(diào)用handle()方法也能夠捕捉到異常并且自定義返回值，他和exceptionally()方法不同一點(diǎn)是handle()方法無論發(fā)沒發(fā)生異常都會(huì)被調(diào)用。例子如下
System.out.println("-------有異常-------");
CompletableFuture.supplyAsync(()->{
//發(fā)生異常
int i = 10/0;
return "Success";
}).handle((response,e)->{
System.out.println("Exception:" + e);
System.out.println("Response:" + response);
return response;
});System.out.println("-------無異常-------");
CompletableFuture.supplyAsync(()->{
return "Sucess";
}).handle((response,e)->{
System.out.println("Exception:" + e);
System.out.println("Response:" + response);
return response;
});
打印如下，我們可以看到在沒有發(fā)生異常的時(shí)候handle()方法也被調(diào)用了
-------有異常-------
Exception:java.util.concurrent.CompletionException: java.lang.ArithmeticException: / by zero
Response:null
-------無異常-------
Exception:null
Response:Sucess
