Java8中CompletableFuture的用法全解

目录
  • 前言
  • 一、创建异步任务
    • 1、Future.submit
    • 2、supplyAsync / runAsync
  • 二、异步回调
    • 1、thenApply / thenApplyAsync
    • 2、thenAccept / thenRun
    • 3、 exceptionally
    • 4、whenComplete
    • 5、handle
  • 三、组合处理
    • 1、thenCombine / thenAcceptBoth / runAfterBoth
    • 2、applyToEither / acceptEither / runAfterEither
    • 3、thenCompose
    • 4、allOf / anyOf
  • 总结

前言

CompletableFuture实现了CompletionStage接口和Future接口,前者是对后者的一个扩展,增加了异步回调、流式处理、多个Future组合处理的能力,使Java在处理多任务的协同工作时更加顺畅便利。

一、创建异步任务

1、Future.submit

通常的线程池接口类ExecutorService,其中execute方法的返回值是void,即无法获取异步任务的执行状态,3个重载的submit方法的返回值是Future,可以据此获取任务执行的状态和结果,示例如下:

    @Test
    public void test3() throws Exception {
        // 创建异步执行任务:
        ExecutorService executorService= Executors.newSingleThreadExecutor();
        Future<Double> cf = executorService.submit(()->{
            System.out.println(Thread.currentThread()+" start,time->"+System.currentTimeMillis());
            try {
                Thread.sleep(2000);
            } catch (InterruptedException e) {
            }
            if(false){
                throw new RuntimeException("test");
            }else{
                System.out.println(Thread.currentThread()+" exit,time->"+System.currentTimeMillis());
                return 1.2;
            }
        });
        System.out.println("main thread start,time->"+System.currentTimeMillis());
        //等待子任务执行完成,如果已完成则直接返回结果
        //如果执行任务异常,则get方法会把之前捕获的异常重新抛出
        System.out.println("run result->"+cf.get());
        System.out.println("main thread exit,time->"+System.currentTimeMillis());
    }

执行结果如下:

子线程是异步执行的,主线程休眠等待子线程执行完成,子线程执行完成后唤醒主线程,主线程获取任务执行结果后退出。

很多博客说使用不带等待时间限制的get方法时,如果子线程执行异常了会导致主线程长期阻塞,这其实是错误的,子线程执行异常时其异常会被捕获,然后修改任务的状态为异常结束并唤醒等待的主线程,get方法判断任务状态发生变更,就终止等待了,并抛出异常,可参考《Java8 AbstractExecutorService 和 FutureTask 源码解析》中FutureTask的实现。将上述用例中if(false)改成if(true) ,执行结果如下:

get方法抛出异常导致主线程异常终止。

2、supplyAsync / runAsync

supplyAsync表示创建带返回值的异步任务的,相当于ExecutorService submit(Callable<T> task) 方法,runAsync表示创建无返回值的异步任务,相当于ExecutorService submit(Runnable task)方法,这两方法的效果跟submit是一样的,测试用例如下:

    @Test
    public void test2() throws Exception {
        // 创建异步执行任务,有返回值
        CompletableFuture<Double> cf = CompletableFuture.supplyAsync(()->{
            System.out.println(Thread.currentThread()+" start,time->"+System.currentTimeMillis());
            try {
                Thread.sleep(2000);
            } catch (InterruptedException e) {
            }
            if(true){
                throw new RuntimeException("test");
            }else{
                System.out.println(Thread.currentThread()+" exit,time->"+System.currentTimeMillis());
                return 1.2;
            }
        });
        System.out.println("main thread start,time->"+System.currentTimeMillis());
        //等待子任务执行完成
        System.out.println("run result->"+cf.get());
        System.out.println("main thread exit,time->"+System.currentTimeMillis());
    }

   @Test
    public void test4() throws Exception {
        // 创建异步执行任务,无返回值
        CompletableFuture cf = CompletableFuture.runAsync(()->{
            System.out.println(Thread.currentThread()+" start,time->"+System.currentTimeMillis());
            try {
                Thread.sleep(2000);
            } catch (InterruptedException e) {
            }
            if(false){
                throw new RuntimeException("test");
            }else{
                System.out.println(Thread.currentThread()+" exit,time->"+System.currentTimeMillis());
            }
        });
        System.out.println("main thread start,time->"+System.currentTimeMillis());
        //等待子任务执行完成
        System.out.println("run result->"+cf.get());
        System.out.println("main thread exit,time->"+System.currentTimeMillis());
    }

这两方法各有一个重载版本,可以指定执行异步任务的Executor实现,如果不指定,默认使用ForkJoinPool.commonPool(),如果机器是单核的,则默认使用ThreadPerTaskExecutor,该类是一个内部类,每次执行execute都会创建一个新线程。测试用例如下:

   @Test
    public void test2() throws Exception {
        ForkJoinPool pool=new ForkJoinPool();
        // 创建异步执行任务:
        CompletableFuture<Double> cf = CompletableFuture.supplyAsync(()->{
            System.out.println(Thread.currentThread()+" start,time->"+System.currentTimeMillis());
            try {
                Thread.sleep(2000);
            } catch (InterruptedException e) {
            }
            if(true){
                throw new RuntimeException("test");
            }else{
                System.out.println(Thread.currentThread()+" exit,time->"+System.currentTimeMillis());
                return 1.2;
            }
        },pool);
        System.out.println("main thread start,time->"+System.currentTimeMillis());
        //等待子任务执行完成
        System.out.println("run result->"+cf.get());
        System.out.println("main thread exit,time->"+System.currentTimeMillis());
    }

@Test
    public void test4() throws Exception {
        ExecutorService executorService= Executors.newSingleThreadExecutor();
        // 创建异步执行任务:
        CompletableFuture cf = CompletableFuture.runAsync(()->{
            System.out.println(Thread.currentThread()+" start,time->"+System.currentTimeMillis());
            try {
                Thread.sleep(2000);
            } catch (InterruptedException e) {
            }
            if(false){
                throw new RuntimeException("test");
            }else{
                System.out.println(Thread.currentThread()+" exit,time->"+System.currentTimeMillis());
            }
        },executorService);
        System.out.println("main thread start,time->"+System.currentTimeMillis());
        //等待子任务执行完成
        System.out.println("run result->"+cf.get());
        System.out.println("main thread exit,time->"+System.currentTimeMillis());
    }

二、异步回调

1、thenApply / thenApplyAsync

thenApply 表示某个任务执行完成后执行的动作,即回调方法,会将该任务的执行结果即方法返回值作为入参传递到回调方法中,测试用例如下:

@Test
    public void test5() throws Exception {
        ForkJoinPool pool=new ForkJoinPool();
        // 创建异步执行任务:
        CompletableFuture<Double> cf = CompletableFuture.supplyAsync(()->{
            System.out.println(Thread.currentThread()+" start job1,time->"+System.currentTimeMillis());
            try {
                Thread.sleep(2000);
            } catch (InterruptedException e) {
            }
            System.out.println(Thread.currentThread()+" exit job1,time->"+System.currentTimeMillis());
            return 1.2;
        },pool);
        //cf关联的异步任务的返回值作为方法入参,传入到thenApply的方法中
        //thenApply这里实际创建了一个新的CompletableFuture实例
        CompletableFuture<String> cf2=cf.thenApply((result)->{
            System.out.println(Thread.currentThread()+" start job2,time->"+System.currentTimeMillis());
            try {
                Thread.sleep(2000);
            } catch (InterruptedException e) {
            }
            System.out.println(Thread.currentThread()+" exit job2,time->"+System.currentTimeMillis());
            return "test:"+result;
        });
        System.out.println("main thread start cf.get(),time->"+System.currentTimeMillis());
        //等待子任务执行完成
        System.out.println("run result->"+cf.get());
        System.out.println("main thread start cf2.get(),time->"+System.currentTimeMillis());
        System.out.println("run result->"+cf2.get());
        System.out.println("main thread exit,time->"+System.currentTimeMillis());
    }

其执行结果如下:

job1执行结束后,将job1的方法返回值作为入参传递到job2中并立即执行job2。thenApplyAsync与thenApply的区别在于,前者是将job2提交到线程池中异步执行,实际执行job2的线程可能是另外一个线程,后者是由执行job1的线程立即执行job2,即两个job都是同一个线程执行的。将上述测试用例中thenApply改成thenApplyAsync后,执行结果如下:

从输出可知,执行job1和job2是两个不同的线程。thenApplyAsync有一个重载版本,可以指定执行异步任务的Executor实现,如果不指定,默认使用ForkJoinPool.commonPool()。 下述的多个方法,每个方法都有两个以Async结尾的方法,一个使用默认的Executor实现,一个使用指定的Executor实现,不带Async的方法是由触发该任务的线程执行该任务,带Async的方法是由触发该任务的线程将任务提交到线程池,执行任务的线程跟触发任务的线程不一定是同一个。

2、thenAccept / thenRun

thenAccept 同 thenApply 接收上一个任务的返回值作为参数,但是无返回值;thenRun 的方法没有入参,也买有返回值,测试用例如下:

@Test
    public void test6() throws Exception {
        ForkJoinPool pool=new ForkJoinPool();
        // 创建异步执行任务:
        CompletableFuture<Double> cf = CompletableFuture.supplyAsync(()->{
            System.out.println(Thread.currentThread()+" start job1,time->"+System.currentTimeMillis());
            try {
                Thread.sleep(2000);
            } catch (InterruptedException e) {
            }
            System.out.println(Thread.currentThread()+" exit job1,time->"+System.currentTimeMillis());
            return 1.2;
        },pool);
        //cf关联的异步任务的返回值作为方法入参,传入到thenApply的方法中
        CompletableFuture cf2=cf.thenApply((result)->{
            System.out.println(Thread.currentThread()+" start job2,time->"+System.currentTimeMillis());
            try {
                Thread.sleep(2000);
            } catch (InterruptedException e) {
            }
            System.out.println(Thread.currentThread()+" exit job2,time->"+System.currentTimeMillis());
            return "test:"+result;
        }).thenAccept((result)-> { //接收上一个任务的执行结果作为入参,但是没有返回值
            System.out.println(Thread.currentThread()+" start job3,time->"+System.currentTimeMillis());
            try {
                Thread.sleep(2000);
            } catch (InterruptedException e) {
            }
            System.out.println(result);
            System.out.println(Thread.currentThread()+" exit job3,time->"+System.currentTimeMillis());
        }).thenRun(()->{ //无入参,也没有返回值
            System.out.println(Thread.currentThread()+" start job4,time->"+System.currentTimeMillis());
            try {
                Thread.sleep(2000);
            } catch (InterruptedException e) {
            }
            System.out.println("thenRun do something");
            System.out.println(Thread.currentThread()+" exit job4,time->"+System.currentTimeMillis());
        });
        System.out.println("main thread start cf.get(),time->"+System.currentTimeMillis());
        //等待子任务执行完成
        System.out.println("run result->"+cf.get());
        System.out.println("main thread start cf2.get(),time->"+System.currentTimeMillis());
        //cf2 等待最后一个thenRun执行完成
        System.out.println("run result->"+cf2.get());
        System.out.println("main thread exit,time->"+System.currentTimeMillis());
    }

其执行结果如下:

3、 exceptionally

exceptionally方法指定某个任务执行异常时执行的回调方法,会将抛出异常作为参数传递到回调方法中,如果该任务正常执行则会exceptionally方法返回的CompletionStage的result就是该任务正常执行的结果,测试用例如下:

@Test
    public void test2() throws Exception {
        ForkJoinPool pool=new ForkJoinPool();
        // 创建异步执行任务:
        CompletableFuture<Double> cf = CompletableFuture.supplyAsync(()->{
            System.out.println(Thread.currentThread()+"job1 start,time->"+System.currentTimeMillis());
            try {
                Thread.sleep(2000);
            } catch (InterruptedException e) {
            }
            if(true){
                throw new RuntimeException("test");
            }else{
                System.out.println(Thread.currentThread()+"job1 exit,time->"+System.currentTimeMillis());
                return 1.2;
            }
        },pool);
        //cf执行异常时,将抛出的异常作为入参传递给回调方法
        CompletableFuture<Double> cf2= cf.exceptionally((param)->{
             System.out.println(Thread.currentThread()+" start,time->"+System.currentTimeMillis());
            try {
                Thread.sleep(2000);
            } catch (InterruptedException e) {
            }
            System.out.println("error stack trace->");
            param.printStackTrace();
            System.out.println(Thread.currentThread()+" exit,time->"+System.currentTimeMillis());
             return -1.1;
        });
        //cf正常执行时执行的逻辑,如果执行异常则不调用此逻辑
        CompletableFuture cf3=cf.thenAccept((param)->{
            System.out.println(Thread.currentThread()+"job2 start,time->"+System.currentTimeMillis());
            try {
                Thread.sleep(2000);
            } catch (InterruptedException e) {
            }
            System.out.println("param->"+param);
            System.out.println(Thread.currentThread()+"job2 exit,time->"+System.currentTimeMillis());
        });
        System.out.println("main thread start,time->"+System.currentTimeMillis());
        //等待子任务执行完成,此处无论是job2和job3都可以实现job2退出,主线程才退出,如果是cf,则主线程不会等待job2执行完成自动退出了
        //cf2.get时,没有异常,但是依然有返回值,就是cf的返回值
        System.out.println("run result->"+cf2.get());
        System.out.println("main thread exit,time->"+System.currentTimeMillis());
    }

其输出如下:

抛出异常后,只有cf2执行了,cf3没有执行。将上述示例中的if(true) 改成if(false),其输出如下:

cf2没有指定,其result就是cf执行的结果,理论上cf2.get应该立即返回的,此处是等待了cf3,即job2执行完成后才返回,具体原因且待下篇源码分析时再做探讨。

4、whenComplete

whenComplete是当某个任务执行完成后执行的回调方法,会将执行结果或者执行期间抛出的异常传递给回调方法,如果是正常执行则异常为null,回调方法对应的CompletableFuture的result和该任务一致,如果该任务正常执行,则get方法返回执行结果,如果是执行异常,则get方法抛出异常。测试用例如下:

@Test
    public void test10() throws Exception {
        // 创建异步执行任务:
        CompletableFuture<Double> cf = CompletableFuture.supplyAsync(()->{
            System.out.println(Thread.currentThread()+"job1 start,time->"+System.currentTimeMillis());
            try {
                Thread.sleep(2000);
            } catch (InterruptedException e) {
            }
            if(false){
                throw new RuntimeException("test");
            }else{
                System.out.println(Thread.currentThread()+"job1 exit,time->"+System.currentTimeMillis());
                return 1.2;
            }
        });
        //cf执行完成后会将执行结果和执行过程中抛出的异常传入回调方法,如果是正常执行的则传入的异常为null
        CompletableFuture<Double> cf2=cf.whenComplete((a,b)->{
            System.out.println(Thread.currentThread()+"job2 start,time->"+System.currentTimeMillis());
            try {
                Thread.sleep(2000);
            } catch (InterruptedException e) {
            }
            if(b!=null){
                System.out.println("error stack trace->");
                b.printStackTrace();
            }else{
                System.out.println("run succ,result->"+a);
            }
            System.out.println(Thread.currentThread()+"job2 exit,time->"+System.currentTimeMillis());
        });
        //等待子任务执行完成
        System.out.println("main thread start wait,time->"+System.currentTimeMillis());
        //如果cf是正常执行的,cf2.get的结果就是cf执行的结果
        //如果cf是执行异常,则cf2.get会抛出异常
        System.out.println("run result->"+cf2.get());
        System.out.println("main thread exit,time->"+System.currentTimeMillis());
    }

执行结果如下:

将上述示例中的if(false) 改成if(true),其输出如下:

5、handle

跟whenComplete基本一致,区别在于handle的回调方法有返回值,且handle方法返回的CompletableFuture的result是回调方法的执行结果或者回调方法执行期间抛出的异常,与原始CompletableFuture的result无关了。测试用例如下:

 @Test
    public void test10() throws Exception {
        // 创建异步执行任务:
        CompletableFuture<Double> cf = CompletableFuture.supplyAsync(()->{
            System.out.println(Thread.currentThread()+"job1 start,time->"+System.currentTimeMillis());
            try {
                Thread.sleep(2000);
            } catch (InterruptedException e) {
            }
            if(true){
                throw new RuntimeException("test");
            }else{
                System.out.println(Thread.currentThread()+"job1 exit,time->"+System.currentTimeMillis());
                return 1.2;
            }
        });
        //cf执行完成后会将执行结果和执行过程中抛出的异常传入回调方法,如果是正常执行的则传入的异常为null
        CompletableFuture<String> cf2=cf.handle((a,b)->{
            System.out.println(Thread.currentThread()+"job2 start,time->"+System.currentTimeMillis());
            try {
                Thread.sleep(2000);
            } catch (InterruptedException e) {
            }
            if(b!=null){
                System.out.println("error stack trace->");
                b.printStackTrace();
            }else{
                System.out.println("run succ,result->"+a);
            }
            System.out.println(Thread.currentThread()+"job2 exit,time->"+System.currentTimeMillis());
            if(b!=null){
                return "run error";
            }else{
                return "run succ";
            }
        });
        //等待子任务执行完成
        System.out.println("main thread start wait,time->"+System.currentTimeMillis());
        //get的结果是cf2的返回值,跟cf没关系了
        System.out.println("run result->"+cf2.get());
        System.out.println("main thread exit,time->"+System.currentTimeMillis());
    }

其执行结果如下:

将上述示例中的if(true) 改成if(false),其输出如下:

三、组合处理

1、thenCombine / thenAcceptBoth / runAfterBoth

这三个方法都是将两个CompletableFuture组合起来,只有这两个都正常执行完了才会执行某个任务,区别在于,thenCombine会将两个任务的执行结果作为方法入参传递到指定方法中,且该方法有返回值;thenAcceptBoth同样将两个任务的执行结果作为方法入参,但是无返回值;runAfterBoth没有入参,也没有返回值。注意两个任务中只要有一个执行异常,则将该异常信息作为指定任务的执行结果。测试用例如下:

@Test
    public void test7() throws Exception {
        ForkJoinPool pool=new ForkJoinPool();
        // 创建异步执行任务:
        CompletableFuture<Double> cf = CompletableFuture.supplyAsync(()->{
            System.out.println(Thread.currentThread()+" start job1,time->"+System.currentTimeMillis());
            try {
                Thread.sleep(2000);
            } catch (InterruptedException e) {
            }
            System.out.println(Thread.currentThread()+" exit job1,time->"+System.currentTimeMillis());
            return 1.2;
        });
        CompletableFuture<Double> cf2 = CompletableFuture.supplyAsync(()->{
            System.out.println(Thread.currentThread()+" start job2,time->"+System.currentTimeMillis());
            try {
                Thread.sleep(1500);
            } catch (InterruptedException e) {
            }
            System.out.println(Thread.currentThread()+" exit job2,time->"+System.currentTimeMillis());
            return 3.2;
        });
        //cf和cf2的异步任务都执行完成后,会将其执行结果作为方法入参传递给cf3,且有返回值
        CompletableFuture<Double> cf3=cf.thenCombine(cf2,(a,b)->{
            System.out.println(Thread.currentThread()+" start job3,time->"+System.currentTimeMillis());
            System.out.println("job3 param a->"+a+",b->"+b);
            try {
                Thread.sleep(2000);
            } catch (InterruptedException e) {
            }
            System.out.println(Thread.currentThread()+" exit job3,time->"+System.currentTimeMillis());
            return a+b;
        });

        //cf和cf2的异步任务都执行完成后,会将其执行结果作为方法入参传递给cf3,无返回值
        CompletableFuture cf4=cf.thenAcceptBoth(cf2,(a,b)->{
            System.out.println(Thread.currentThread()+" start job4,time->"+System.currentTimeMillis());
            System.out.println("job4 param a->"+a+",b->"+b);
            try {
                Thread.sleep(1500);
            } catch (InterruptedException e) {
            }
            System.out.println(Thread.currentThread()+" exit job4,time->"+System.currentTimeMillis());
        });

        //cf4和cf3都执行完成后,执行cf5,无入参,无返回值
        CompletableFuture cf5=cf4.runAfterBoth(cf3,()->{
            System.out.println(Thread.currentThread()+" start job5,time->"+System.currentTimeMillis());
            try {
                Thread.sleep(1000);
            } catch (InterruptedException e) {
            }
            System.out.println("cf5 do something");
            System.out.println(Thread.currentThread()+" exit job5,time->"+System.currentTimeMillis());
        });

        System.out.println("main thread start cf.get(),time->"+System.currentTimeMillis());
        //等待子任务执行完成
        System.out.println("cf run result->"+cf.get());
        System.out.println("main thread start cf5.get(),time->"+System.currentTimeMillis());
        System.out.println("cf5 run result->"+cf5.get());
        System.out.println("main thread exit,time->"+System.currentTimeMillis());
    }

其运行结果如下:

job1 和 job2几乎同时运行,job2比job1先执行完成,等job1退出后,job3和job4几乎同时开始运行,job4先退出,等job3执行完成,job5开始了,等job5执行完成后,主线程退出。

2、applyToEither / acceptEither / runAfterEither

这三个方法都是将两个CompletableFuture组合起来,只要其中一个执行完了就会执行某个任务,其区别在于applyToEither会将已经执行完成的任务的执行结果作为方法入参,并有返回值;acceptEither同样将已经执行完成的任务的执行结果作为方法入参,但是没有返回值;runAfterEither没有方法入参,也没有返回值。注意两个任务中只要有一个执行异常,则将该异常信息作为指定任务的执行结果。测试用例如下:

@Test
    public void test8() throws Exception {
        // 创建异步执行任务:
        CompletableFuture<Double> cf = CompletableFuture.supplyAsync(()->{
            System.out.println(Thread.currentThread()+" start job1,time->"+System.currentTimeMillis());
            try {
                Thread.sleep(2000);
            } catch (InterruptedException e) {
            }
            System.out.println(Thread.currentThread()+" exit job1,time->"+System.currentTimeMillis());
            return 1.2;
        });
        CompletableFuture<Double> cf2 = CompletableFuture.supplyAsync(()->{
            System.out.println(Thread.currentThread()+" start job2,time->"+System.currentTimeMillis());
            try {
                Thread.sleep(1500);
            } catch (InterruptedException e) {
            }
            System.out.println(Thread.currentThread()+" exit job2,time->"+System.currentTimeMillis());
            return 3.2;
        });
        //cf和cf2的异步任务都执行完成后,会将其执行结果作为方法入参传递给cf3,且有返回值
        CompletableFuture<Double> cf3=cf.applyToEither(cf2,(result)->{
            System.out.println(Thread.currentThread()+" start job3,time->"+System.currentTimeMillis());
            System.out.println("job3 param result->"+result);
            try {
                Thread.sleep(2000);
            } catch (InterruptedException e) {
            }
            System.out.println(Thread.currentThread()+" exit job3,time->"+System.currentTimeMillis());
            return result;
        });

        //cf和cf2的异步任务都执行完成后,会将其执行结果作为方法入参传递给cf3,无返回值
        CompletableFuture cf4=cf.acceptEither(cf2,(result)->{
            System.out.println(Thread.currentThread()+" start job4,time->"+System.currentTimeMillis());
            System.out.println("job4 param result->"+result);
            try {
                Thread.sleep(1500);
            } catch (InterruptedException e) {
            }
            System.out.println(Thread.currentThread()+" exit job4,time->"+System.currentTimeMillis());
        });

        //cf4和cf3都执行完成后,执行cf5,无入参,无返回值
        CompletableFuture cf5=cf4.runAfterEither(cf3,()->{
            System.out.println(Thread.currentThread()+" start job5,time->"+System.currentTimeMillis());
            try {
                Thread.sleep(1000);
            } catch (InterruptedException e) {
            }
            System.out.println("cf5 do something");
            System.out.println(Thread.currentThread()+" exit job5,time->"+System.currentTimeMillis());
        });

        System.out.println("main thread start cf.get(),time->"+System.currentTimeMillis());
        //等待子任务执行完成
        System.out.println("cf run result->"+cf.get());
        System.out.println("main thread start cf5.get(),time->"+System.currentTimeMillis());
        System.out.println("cf5 run result->"+cf5.get());
        System.out.println("main thread exit,time->"+System.currentTimeMillis());
    }

其运行结果如下:

job1 和job2 同时开始运行,job2先执行完成,然后job4开始执行,理论上job3和job4应该同时开始运行,但是此时只有job4开始执行了,job3是等待job1执行完成后才开始执行,job4先于job3执行完成,然后job5开始执行,等job5执行完成后,主线程退出。上述差异且到下篇源码分析时再做探讨。

3、thenCompose

thenCompose方法会在某个任务执行完成后,将该任务的执行结果作为方法入参然后执行指定的方法,该方法会返回一个新的CompletableFuture实例,如果该CompletableFuture实例的result不为null,则返回一个基于该result的新的CompletableFuture实例;如果该CompletableFuture实例为null,则,然后执行这个新任务,测试用例如下:

    @Test
    public void test9() throws Exception {
        // 创建异步执行任务:
        CompletableFuture<Double> cf = CompletableFuture.supplyAsync(()->{
            System.out.println(Thread.currentThread()+" start job1,time->"+System.currentTimeMillis());
            try {
                Thread.sleep(2000);
            } catch (InterruptedException e) {
            }
            System.out.println(Thread.currentThread()+" exit job1,time->"+System.currentTimeMillis());
            return 1.2;
        });
        CompletableFuture<String> cf2= cf.thenCompose((param)->{
            System.out.println(Thread.currentThread()+" start job2,time->"+System.currentTimeMillis());
            try {
                Thread.sleep(2000);
            } catch (InterruptedException e) {
            }
            System.out.println(Thread.currentThread()+" exit job2,time->"+System.currentTimeMillis());
            return CompletableFuture.supplyAsync(()->{
                System.out.println(Thread.currentThread()+" start job3,time->"+System.currentTimeMillis());
                try {
                    Thread.sleep(2000);
                } catch (InterruptedException e) {
                }
                System.out.println(Thread.currentThread()+" exit job3,time->"+System.currentTimeMillis());
                return "job3 test";
            });
        });
        System.out.println("main thread start cf.get(),time->"+System.currentTimeMillis());
        //等待子任务执行完成
        System.out.println("cf run result->"+cf.get());
        System.out.println("main thread start cf2.get(),time->"+System.currentTimeMillis());
        System.out.println("cf2 run result->"+cf2.get());
        System.out.println("main thread exit,time->"+System.currentTimeMillis());
    }

其输出如下:

job1执行完成后job2开始执行,等job2执行完成后会把job3返回,然后执行job3,等job3执行完成后,主线程退出。

4、allOf / anyOf

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。

 @Test
    public void test11() throws Exception {
        // 创建异步执行任务:
        CompletableFuture<Double> cf = CompletableFuture.supplyAsync(()->{
            System.out.println(Thread.currentThread()+" start job1,time->"+System.currentTimeMillis());
            try {
                Thread.sleep(2000);
            } catch (InterruptedException e) {
            }
            System.out.println(Thread.currentThread()+" exit job1,time->"+System.currentTimeMillis());
            return 1.2;
        });
        CompletableFuture<Double> cf2 = CompletableFuture.supplyAsync(()->{
            System.out.println(Thread.currentThread()+" start job2,time->"+System.currentTimeMillis());
            try {
                Thread.sleep(1500);
            } catch (InterruptedException e) {
            }
            System.out.println(Thread.currentThread()+" exit job2,time->"+System.currentTimeMillis());
            return 3.2;
        });
        CompletableFuture<Double> cf3 = CompletableFuture.supplyAsync(()->{
            System.out.println(Thread.currentThread()+" start job3,time->"+System.currentTimeMillis());
            try {
                Thread.sleep(1300);
            } catch (InterruptedException e) {
            }
//            throw new RuntimeException("test");
            System.out.println(Thread.currentThread()+" exit job3,time->"+System.currentTimeMillis());
            return 2.2;
        });
        //allof等待所有任务执行完成才执行cf4,如果有一个任务异常终止,则cf4.get时会抛出异常,都是正常执行,cf4.get返回null
        //anyOf是只有一个任务执行完成,无论是正常执行或者执行异常,都会执行cf4,cf4.get的结果就是已执行完成的任务的执行结果
        CompletableFuture cf4=CompletableFuture.allOf(cf,cf2,cf3).whenComplete((a,b)->{
           if(b!=null){
               System.out.println("error stack trace->");
               b.printStackTrace();
           }else{
               System.out.println("run succ,result->"+a);
           }
        });

        System.out.println("main thread start cf4.get(),time->"+System.currentTimeMillis());
        //等待子任务执行完成
        System.out.println("cf4 run result->"+cf4.get());
        System.out.println("main thread exit,time->"+System.currentTimeMillis());
    }

其输出如下:

主线程等待最后一个job1执行完成后退出。anyOf返回的CompletableFuture是多个任务只要其中一个执行完成就会执行,其get返回的是已经执行完成的任务的执行结果,如果该任务执行异常,则抛出异常。将上述测试用例中allOf改成anyOf后,其输出如下:

总结

到此这篇关于Java8中CompletableFuture用法的文章就介绍到这了,更多相关Java8 CompletableFuture用法内容请搜索我们以前的文章或继续浏览下面的相关文章希望大家以后多多支持我们!

(0)

相关推荐

  • Java8 CompletableFuture 异步执行操作

    目录 1.简介 2.异步执行 3.守护线程 4.处理执行结果 1.简介 CompletableFuture 是 JDK8 提供的一个异步执行工具. 示例1: public static void main(String[] args) throws ExecutionException, InterruptedException { CompletableFuture<Void> future = CompletableFuture.runAsync(() -> { for (int i

  • Java8新的异步编程方式CompletableFuture实现

    一. Future JDK 5引入了Future模式.Future接口是Java多线程Future模式的实现,在java.util.concurrent包中,可以来进行异步计算. Future模式是多线程设计常用的一种设计模式.Future模式可以理解成:我有一个任务,提交给了Future,Future替我完成这个任务.期间我自己可以去做任何想做的事情.一段时间之后,我就便可以从Future那儿取出结果. Future的接口很简单,只有五个方法. public interface Future<

  • Java8 CompletableFuture详解

    Java 8来了,是时候学一下新的东西了.Java 7和Java 6只不过是稍作修改的版本,而Java 8将会发生重大的改进.或许是Java 8太大了吧?今天我会给你彻底地解释JDK 8中的新的抽象 – CompletableFuture.众所周知,Java 8不到一年就会发布,因此这篇文章是基于JDK 8 build 88 with lambda support的.CompletableFuture extends Future提供了方法,一元操作符和促进异步性以及事件驱动编程模型,它并不止步

  • Java8 自定义CompletableFuture的原理解析

    目录 Java8 自定义CompletableFuture原理 CompleteFuture简单使用 下面简单介绍用法 Java8 自定义CompletableFuture原理 Future 接口 的局限性有很多,其中一个就是需要主动的去询问是否完成,如果等子线程的任务完成以后,通知我,那岂不是更好? public class FutureInAction3 { public static void main(String[] args) { Future<String> future = i

  • Java8中CompletableFuture的用法全解

    目录 前言 一.创建异步任务 1.Future.submit 2.supplyAsync / runAsync 二.异步回调 1.thenApply / thenApplyAsync 2.thenAccept / thenRun 3. exceptionally 4.whenComplete 5.handle 三.组合处理 1.thenCombine / thenAcceptBoth / runAfterBoth 2.applyToEither / acceptEither / runAfter

  • Java8中CompletableFuture使用场景与实现原理

    目录 1.概述 2.为什么引入CompletableFuture 3.功能 3.源码追踪 4.总结 1.概述 CompletableFuture是jdk1.8引入的实现类.扩展了Future和CompletionStage,是一个可以在任务完成阶段触发一些操作Future.简单的来讲就是可以实现异步回调. 2.为什么引入CompletableFuture 对于jdk1.5的Future,虽然提供了异步处理任务的能力,但是获取结果的方式很不优雅,还是需要通过阻塞(或者轮训)的方式.如何避免阻塞呢?

  • Java8中的default方法详解

    Java 8新增了default方法,它可以在接口添加新功能特性,而且还不影响接口的实现类.下面我们通过例子来说明这一点. 复制代码 代码如下: public class MyClass implements InterfaceA {  public static void main(String[] args){  }    @Override  public void saySomething() {   // TODO Auto-generated method stub  } } int

  • 详解Java8中的Lambda表达式

    Lambda是什么 Lambda表达式,也可称为闭包,是java8的新特性,作用是取代大部分内部类,优化java代码结构,让代码变得更加简洁紧凑. Lambda的基本语法 (expression)->expression 或 (expression)->{statements;} Lambda最重要特点 用()->{}代码块替代匿名内部类 //(param)->expression;//(param)->statment;//(param)->{statments};/

  • 在java8中使用流区分质数与非质数详解

    我就废话不多说了,大家还是直接看代码吧~ public class PrimeTest { public static void main(String[] args) { Map<Boolean, List<Integer>> collect = IntStream.rangeClosed(2, 100).boxed().collect(partitioningBy(PrimeTest::isPrime)); System.out.println(collect.get(true

  • java8中的Collectors.groupingBy用法详解

    Collectors.groupingBy根据一个或多个属性对集合中的项目进行分组 数据准备: public Product(Long id, Integer num, BigDecimal price, String name, String category) { this.id = id; this.num = num; this.price = price; this.name = name; this.category = category; } Product prod1 = new

  • Java8中AbstractExecutorService与FutureTask源码详解

    目录 前言 一.AbstractExecutorService 1.定义 2.submit 3.invokeAll 4.invokeAny 二.FutureTask 1.定义 2.构造方法 3.get 4.run/ runAndReset 5. cancel 三.ExecutorCompletionService 1.定义 2.submit 3.take/ poll 总结 前言 本篇博客重点讲解ThreadPoolExecutor的三个基础设施类AbstractExecutorService.F

  • 深入学习java8 中的CompletableFuture

    目录 1 前言 2 简单使用 3 异步处理 3.1 thenApply 3.2 thenAccept 和 thenRun 3.3 exceptionally 异常处理 3.4 whenComplete 方法完成之后 3.5 handle 4 处理组合 4.1 任务均完成后组合 4.2 任一任务完成 4.3 任务处理结果 4.4 所有或者任何 5 总结 1 前言 在项目开发中,异步化处理是非常常见的解决问题的手段,异步化处理除了使用线程池之外,还可以使用 CompletableFuture 来实现

  • 详解Java8中Optional的常见用法

    目录 一. 简介 二.Java8 之前,空指针异常判断 三.Optional的使用 1.创建Optional实例 2.访问 Optional 对象的值 3.返回默认值 4.返回异常 (常用) 5.转换值 6.过滤值 一. 简介 Opitonal是java8引入的一个新类,目的是为了解决空指针异常问题.本质上,这是一个包含有可选值的包装类,这意味着 Optional 类既可以含有对象也可以为空. Optional 是 Java 实现函数式编程的强劲一步,并且帮助在范式中实现.但是 Optional

  • 详解java8中的Stream数据流

    Stream是java8引入的一个重度使用lambda表达式的API.Stream使用一种类似用SQL语句从数据库查询数据的直观方式来提供一种对Java集合运算和表达的高阶抽象.直观意味着开发者在写代码时只需关注他们想要的结果是什么而无需关注实现结果的具体方式.这一章节中,我们将介绍为什么我们需要一种新的数据处理API.Collection和Stream的不同之处以及如何将StreamAPI应用到我们的编码中. 筛选重复的元素 Stream 接口支持 distinct 的方法, 它会返回一个元素

随机推荐