用好Java 8中的CompletableFuture类，程序性能起飞-51CTO.COM

创建CompletableFuture

CompletableFuture提供了多种方法来创建CompletableFuture对象，如：

1.使用CompletableFuture.supplyAsync()方法创建异步执行的Supplier，Supplier中的代码会在异步线程中执行，代码执行完毕后，CompletableFuture将会得到执行结果。

CompletableFuture<String> future = CompletableFuture.supplyAsync(() -> "Hello");

2.使用CompletableFuture.runAsync()方法创建异步执行的Runnable，Runnable中的代码会在异步线程中执行，代码执行完毕后，CompletableFuture将会得到null作为执行结果。

CompletableFuture<Void> future = CompletableFuture.runAsync(() -> {
    //异步执行的代码
});

3.使用CompletableFuture.completedFuture()方法创建一个已经完成的CompletableFuture对象。

CompletableFuture<String> future = CompletableFuture.completedFuture("Hello");

4.使用CompletableFuture的构造方法创建CompletableFuture对象。

CompletableFuture<String> future = new CompletableFuture<>();

这种方式通常用于在执行某个操作之前创建一个CompletableFuture对象，并将其传递给其他方法，以便在异步操作完成后将结果传递回来。

处理CompletableFuture的结果

当异步操作完成时，可以通过CompletableFuture的get()方法获取执行结果。

CompletableFuture<String> future = CompletableFuture.supplyAsync(() -> "Hello");
String result = future.get();
System.out.println(result); //输出"Hello"

但是，get()方法是一个阻塞的方法，它会一直等待异步操作完成，并返回结果或者抛出异常。如果你不想阻塞当前线程，你可以使用回调函数的方式来处理CompletableFuture的结果。

1.使用thenApply()方法处理CompletableFuture的结果。

CompletableFuture<String> future = CompletableFuture.supplyAsync(() -> "Hello");
CompletableFuture<String> future2 = future.thenApply(result -> result + " World");
System.out.println(future2.get()); //输出"Hello World"

在这个例子中，我们使用thenApply()方法来处理CompletableFuture的结果。它接受一个Function函数，用于将CompletableFuture的结果转换为另一个值。

2.使用thenAccept()方法处理CompletableFuture的结果。

CompletableFuture<String> future = CompletableFuture.supplyAsync(() -> "Hello");
future.thenAccept(result -> System.out.println(result + " World"));

在这个例子中，我们使用thenAccept()方法来处理CompletableFuture的结果。它接受一个Consumer函数，用于处理CompletableFuture的结果，但是不返回任何结果。

3.使用thenCompose()方法组合多个CompletableFuture。

CompletableFuture<String> future1 = CompletableFuture.supplyAsync(() -> "Hello");
CompletableFuture<String> future2 = CompletableFuture.supplyAsync(() -> "World");
CompletableFuture<String> future3 = future1.thenCompose(result1 -> future2.thenApply(result2 -> result1 + " " + result2));
     try {
        System.out.println(future3.get());
    } catch (InterruptedException e) {
          throw new RuntimeException(e);
    } catch (ExecutionException e) {
        throw new RuntimeException(e);
    }

在这个例子中，我们使用thenCompose()方法来组合多个CompletableFuture对象。它接受一个Function函数，该函数将CompletableFuture的结果转换为另一个CompletableFuture对象。在这个例子中，我们先使用future1来创建一个新的CompletableFuture对象，然后将future2的结果作为参数传递给该对象的处理函数。

4.使用thenCombine()方法组合多个CompletableFuture。

CompletableFuture<Integer> future1 = CompletableFuture.supplyAsync(() -> 10);
CompletableFuture<Integer> future2 = CompletableFuture.supplyAsync(() -> 20);
CompletableFuture<Integer> future3 = future1.thenCombine(future2, (result1, result2) -> result1 + result2);
System.out.println(future3.get()); //输出30

在这个例子中，我们使用thenCombine()方法来组合多个CompletableFuture对象。它接受另一个CompletableFuture对象和一个BiFunction函数，该函数用于将两个CompletableFuture的结果合并为一个新的结果。

处理CompletableFuture的异常

当CompletableFuture执行过程中出现异常时，我们需要使用exceptionally()方法来处理异常。

CompletableFuture<Integer> future = CompletableFuture.supplyAsync(() -> {
    throw new RuntimeException("异常信息");
});

future.exceptionally(ex -> {
    System.out.println(ex.getMessage()); //输出"异常信息"
    return 0;
});

在这个例子中，我们使用exceptionally()方法来处理CompletableFuture的异常。它接受一个Function函数，用于处理异常并返回一个默认值。

等待多个CompletableFuture执行完毕

有时我们需要等待多个CompletableFuture对象执行完毕后再继续执行下一步操作。我们可以使用CompletableFuture的allOf()方法或anyOf()方法来等待多个CompletableFuture对象执行完毕。

CompletableFuture<String> future1 = CompletableFuture.supplyAsync(() -> "Hello");
CompletableFuture<String> future2 = CompletableFuture.supplyAsync(() -> "World");
CompletableFuture<Void> allFuture = CompletableFuture.allOf(future1, future2);
allFuture.get();

CompletableFuture<Object> anyFuture = CompletableFuture.anyOf(future1, future2);
System.out.println(anyFuture.get()); //输出"Hello"或"World"

在这个例子中，我们使用allOf()方法来等待所有的CompletableFuture对象执行完毕，并使用anyOf()方法来等待任何一个CompletableFuture对象执行完毕。

总结

CompletableFuture是Java 8中提供的一种非常方便的异步编程工具，它可以处理各种异步操作，并提供了丰富的方法来创建、操作和组合CompletableFuture对象。在实际应用中，我们可以根据实际需求选择合适的方法来使用CompletableFuture，提高代码的性能和可读性。