CompletableFuture使用详解

        简单的任务,用Future获取结果还好,但我们并行提交的多个异步任务,往往并不是独立的,很多
时候业务逻辑处理存在串行[依赖]、并行、聚合的关系。如果要我们手动用 Future 实现,是非常麻烦的。
        CompletableFuture是Future接口的扩展和增强。CompletableFuture实现了Future接口,并在此基础上进行了丰富地扩展,完美地弥补了Future上述的种种问题。更为重要的是,
CompletableFuture实现了对任务的编排能力。借助这项能力,我们可以轻松地组织不同任务的运行顺序、规则以及方式。从某种程度上说,这项能力是它的核心能力。而在以往,虽然通过
CountDownLatch等工具类也可以实现任务的编排,但需要复杂的逻辑处理,不仅耗费精力且难以维护。

应用场景:

描述依赖关系:

thenApply() 把前面异步任务的结果,交给后面的Function
thenCompose()用来连接两个有依赖关系的任务,结果由第二个任务返回


描述and聚合关系:

thenCombine:任务合并,有返回值
thenAccepetBoth:两个任务执行完成后,将结果交给thenAccepetBoth消耗,无返回值。
runAfterBoth:两个任务都执行完成后,执行下一步操作(Runnable)


描述or聚合关系:

applyToEither:两个任务谁执行的快,就使用那一个结果,有返回值。
acceptEither: 两个任务谁执行的快,就消耗那一个结果,无返回值。
runAfterEither: 任意一个任务执行完成,进行下一步操作(Runnable)


并行执行:

CompletableFuture类自己也提供了anyOf()和allOf()用于支持多个CompletableFuture并行执行

创建异步操作:

CompletableFuture 提供了四个静态方法来创建一个异步操作:

public static CompletableFuture<Void> runAsync(Runnable runnable)
public static CompletableFuture<Void> runAsync(Runnable runnable, Executor executor)
public static <U> CompletableFuture<U> supplyAsync(Supplier<U> supplier)
public static <U> CompletableFuture<U> supplyAsync(Supplier<U> supplier, Executor
executor)

这四个方法区别在于:

  • runAsync 方法以Runnable函数式接口类型为参数,没有返回结果,supplyAsync 方法Supplier函数式接口类型为参数,返回结果类型为U;Supplier 接口的 get() 方法是有返回值的(会阻塞)
  • 没有指定Executor的方法会使用ForkJoinPool.commonPool() 作为它的线程池执行异步代码。如果指定线程池,则使用指定的线程池运行。
  • 默认情况下 CompletableFuture 会使用公共的 ForkJoinPool 线程池,这个线程池默认创建的线程数是 CPU 的核数(也可以通过 JVM option:-Djava.util.concurrent.ForkJoinPool.common.parallelism 来设置 ForkJoinPool 线程池的线程数)。如果所有 CompletableFuture 共享一个线程池,那么一旦有任务执行一些很慢的 I/O 操作,就会导致线程池中所有线程都阻塞在 I/O 操作上,从而造成线程饥饿,进而影响整个系统的性能。所以,强烈建议你要根据不同的业务类型创建不同的线程池,以避免互相干扰。

thenApply

thenApply 接收一个函数作为参数,使用该函数处理上一个CompletableFuture 调用的结果,并返回一个具有处理结果的Future对象。

thenCompose

thenCompose 的参数为一个返回 CompletableFuture 实例的函数,该函数的参数是先前计算步骤的结果。

thenAccept

通过观察该系列函数的参数类型可知,它们是函数式接口Consumer,这个接口只有输入,没有返回值。

thenAcceptBoth

thenAcceptBoth 函数的作用是,当两个 CompletionStage 都正常完成计算的时候,就会执行提供的action消费两个异步的结果。

thenRun

thenRun 也是对线程任务结果的一种消费函数,与thenAccept不同的是,thenRun 会在上一阶段
CompletableFuture 计算完成的时候执行一个Runnable,Runnable并不使用该CompletableFuture 计算的结果。

thenCombine

thenCombine 方法,合并两个线程任务的结果,并进一步处理。

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