后端 | CompletableFuture的深度解析與實(shí)踐應(yīng)用

作者：連建鋒 2024-08-30 09:53:17

如果你的應(yīng)用程序已經(jīng)在使用響應(yīng)式編程庫，如RxJava或Project Reactor，可以使用這些庫的適配器來與CompletableFuture集成。

在Java 8及以后的版本中，CompletableFuture作為Java并發(fā)編程中的一個(gè)重要組件，提供了一種強(qiáng)大的方式來處理異步編程。本文將深入探討CompletableFuture的使用方法，并通過關(guān)鍵代碼示例來展示其在實(shí)際編程中的應(yīng)用。

CompletableFuture簡介

CompletableFuture是Java并發(fā)API的一部分，它代表了異步計(jì)算的結(jié)果，并且可以對結(jié)果進(jìn)行進(jìn)一步的處理。與Future相比，CompletableFuture提供了更多的方法來處理異步操作，例如組合操作、異常處理、超時(shí)控制等。

基本使用方法

創(chuàng)建CompletableFuture

可以通過多種方式創(chuàng)建CompletableFuture：

CompletableFuture<String> future = CompletableFuture.supplyAsync(() -> {
    // 模擬耗時(shí)操作
    try {
        Thread.sleep(1000);
    } catch (InterruptedException e) {
        Thread.currentThread().interrupt();
    }
    return "Hello, CompletableFuture!";
});

處理結(jié)果

使用thenApply方法來處理異步操作的結(jié)果：

future.thenApply(s -> s.toUpperCase())
      .thenAccept(System.out::println)
      .join(); // 等待結(jié)果完成

異常處理

使用exceptionally方法來處理異步操作中的異常：

future.exceptionally(ex -> {
    System.err.println("Error occurred: " + ex.getMessage());
    return "Default Value";
});

組合CompletableFuture

組合多個(gè)CompletableFuture

使用allOf和anyOf方法來組合多個(gè)CompletableFuture：

CompletableFuture<Void> allFutures = CompletableFuture.allOf(future1, future2, future3);
CompletableFuture<Object> anyFuture = CompletableFuture.anyOf(
future1, future2, future3);

順序執(zhí)行

使用thenCompose方法來順序執(zhí)行異步操作：

CompletableFuture<String> result = CompletableFuture.supplyAsync(() -> "First")
    .thenCompose(s -> CompletableFuture.supplyAsync(() -> s + " Th
en"));

錯(cuò)誤處理和超時(shí)

錯(cuò)誤處理

使用handle方法來同時(shí)處理結(jié)果和異常：

future.handle((s, t) -> {
    if (t != null) {
        System.err.println("Error: " + t.getMessage());
        return "Error";
    }
    return s;
});

設(shè)置超時(shí)

使用orTimeout方法來設(shè)置異步操作的超時(shí)時(shí)間：

CompletableFuture<String> timedOutFuture = future.orTimeout(50
0, TimeUnit.MILLISECONDS);

使用自定義線程池

使用自定義的Executor來控制CompletableFuture使用的線程池：

Executor executor = Executors.newFixedThreadPool(4);
CompletableFuture<String> customFuture = CompletableFuture.supplyAsync(() -> {
    // 異步操作
    return "Custom Thread Pool Result";
}, executor);

響應(yīng)式編程集成