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詳解Java8?CompletableFuture的并行處理用法

 更新時間：2022年04月27日 14:18:13   作者：Java分享客棧  
Java8中有一個工具非常有用，那就是CompletableFuture，本章主要講解CompletableFuture的并行處理用法，感興趣的小伙伴可以了解一下

前言

工作中你可能會遇到很多這樣的場景，一個接口，要從其他幾個service調(diào)用查詢方法，分別獲取到需要的值之后再封裝數(shù)據(jù)返回。

還可能在微服務(wù)中遇到類似的情況，某個服務(wù)的接口，要使用好幾次feign去調(diào)用其他服務(wù)的方法獲取數(shù)據(jù)，最后拿到想要的值并封裝返回給前端。

這樣的場景下，當(dāng)某個或多個rpc調(diào)用的方法比較耗時，整個接口的響應(yīng)就會非常慢。Java8之后，有一個工具非常適合處理這種場景，就是CompletableFuture。

場景

本章主要講解CompletableFuture的并行處理用法，來針對這種很常見的場景，幫助大家快速掌握并應(yīng)用到實際工作當(dāng)中。CompletableFuture內(nèi)部的用法還有許多，但個人用到的場景大多都是并行處理，對其他場景感興趣的小伙伴可以另行百度搜索。

場景說明：

寫一個接口，調(diào)用另外兩個HTTP接口，分別獲取二十四節(jié)氣和星座，最后放在一起返回。

用法

1、在線API

我們訪問極速數(shù)據(jù)網(wǎng)站，注冊一個賬號，就可以免費使用里面的一些在線API，平均每天有100次免費機會，對于我這樣經(jīng)常本地做一些測試的人來說完全夠用了。

這里，我使用了其中的查詢二十四節(jié)氣API，和查詢星座API，后面會提供案例代碼，也可以直接使用我的。

2、編寫在線API查詢

這里，我們在查詢時，模擬耗時的情況。

1.查詢二十四節(jié)氣

package com.example.async.service;

import cn.hutool.http.HttpUtil;
import lombok.extern.slf4j.Slf4j;
import org.springframework.stereotype.Service;

/**
 * <p>
 * 查詢二十四節(jié)氣的服務(wù)
 * </p>
 *
 * @author 福隆苑居士，公眾號：【Java分享客?！?
 * @since 2022-04-26 15:25
 */
@Service
@Slf4j
public class TwentyFourService {

   public static final String APPKEY = "xxxxxx";// 你的appkey
   public static final String URL = "https://api.jisuapi.com/jieqi/query";

   public String getResult() {
       String url = URL + "?appkey=" + APPKEY;
       String result = HttpUtil.get(url);

       // 模擬耗時
       try {
          TimeUnit.SECONDS.sleep(5);
       } catch (Exception e) {
          log.error("[二十四節(jié)氣]>>>> 異常: {}", e.getMessage(), e);
       }

       return result;
   }
   
}

2.查詢星座

package com.example.async.service;

import cn.hutool.http.HttpUtil;
import lombok.extern.slf4j.Slf4j;
import org.springframework.stereotype.Service;

import java.util.concurrent.TimeUnit;

/**
 * <p>
 * 查詢星座的服務(wù)
 * </p>
 *
 * @author 福隆苑居士，公眾號：【Java分享客棧】
 * @since 2022-04-26 15:25
 */
@Service
@Slf4j
public class ConstellationService {
   public static final String APPKEY = "xxxxxx";// 你的appkey
   public static final String URL = "https://api.jisuapi.com/astro/all";

   public String getResult() {

      String url = URL + "?appkey=" + APPKEY;
      String result = HttpUtil.get(url);

      // 模擬耗時
      try {
         TimeUnit.SECONDS.sleep(5);
      } catch (Exception e) {
         log.error("[星座]>>>> 異常: {}", e.getMessage(), e);
      }

      return result;
   }
   
}

3、編寫查詢服務(wù)

package com.example.async.service;

import lombok.extern.slf4j.Slf4j;
import org.springframework.stereotype.Service;

import java.util.HashMap;
import java.util.Map;

/**
 * <p>
 * 查詢服務(wù)
 * </p>
 *
 * @author 福隆苑居士，公眾號：【Java分享客?！?
 * @since 2022-04-26 17:38
 */
@Service
@Slf4j
public class QueryService {
   private final TwentyFourService twentyFourService;
   private final ConstellationService constellationService;

   public QueryService(TwentyFourService twentyFourService, ConstellationService constellationService) {
      this.twentyFourService = twentyFourService;
      this.constellationService = constellationService;
   }

   /**
    * 同步返回結(jié)果
    * @return 結(jié)果
    */
   public Map<String, Object> query() {
      // 1、查詢二十四節(jié)氣
      String twentyFourResult = twentyFourService.getResult();

      // 2、查詢星座
      String constellationResult = constellationService.getResult();

      // 3、返回
      Map<String, Object> map = new HashMap<>();
      map.put("twentyFourResult", twentyFourResult);
      map.put("constellationResult", constellationResult);
      return map;
   }
}

4、編寫測試接口

這里，我們專門加上了耗時計算。

package com.example.async.controller;

import cn.hutool.core.date.TimeInterval;
import com.example.async.service.QueryService;
import lombok.extern.slf4j.Slf4j;
import org.springframework.http.ResponseEntity;
import org.springframework.web.bind.annotation.GetMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.RequestMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;

import java.util.Map;

/**
 * <p>
 * 測試
 * </p>
 *
 * @author 福隆苑居士，公眾號：【Java分享客棧】
 * @since 2022-04-26 17:35
 */
@RestController
@RequestMapping("/api")
@Slf4j
public class TestController {

   private final QueryService queryService;

   public TestController(QueryService queryService) {
      this.queryService = queryService;
   }

   /**
    * 同步查詢
    * @return 結(jié)果
    */
   @GetMapping("/query")
   public ResponseEntity<Map<String, Object>> query() {
      // 計時
      final TimeInterval timer = new TimeInterval();
      timer.start();
      Map<String, Object> map = queryService.query();
      map.put("costTime", timer.intervalMs() + " ms");
      return ResponseEntity.ok().body(map);
   }
}

5、效果

可以看到，兩個接口一共耗費了10秒左右才返回。

6、CompletableFuture并行查詢

現(xiàn)在我們來使用CompletableFuture改造下接口，并行查詢兩個HTTP接口再返回。

package com.example.async.service;

import lombok.extern.slf4j.Slf4j;
import org.springframework.stereotype.Service;

import java.util.HashMap;
import java.util.Map;
import java.util.concurrent.CompletableFuture;

/**
 * <p>
 * 查詢服務(wù)
 * </p>
 *
 * @author 福隆苑居士，公眾號：【Java分享客?！?
 * @since 2022-04-26 17:38
 */
@Service
@Slf4j
public class QueryService {
   private final TwentyFourService twentyFourService;
   private final ConstellationService constellationService;

   public QueryService(TwentyFourService twentyFourService, ConstellationService constellationService) {
      this.twentyFourService = twentyFourService;
      this.constellationService = constellationService;
   }

   /**
    * 異步返回結(jié)果
    * @return 結(jié)果
    */
   public Map<String, Object> queryAsync() {

      Map<String, Object> map = new HashMap<>();

      // 1、查詢二十四節(jié)氣
      CompletableFuture<String> twentyFourQuery = CompletableFuture.supplyAsync(twentyFourService::getResult);
      twentyFourQuery.thenAccept((result) -> {
         log.info("查詢二十四節(jié)氣結(jié)果：{}", result);
         map.put("twentyFourResult", result);
      }).exceptionally((e) -> {
         log.error("查詢二十四節(jié)氣異常: {}", e.getMessage(), e);
         map.put("twentyFourResult", "");
         return null;
      });

      // 2、查詢星座
      CompletableFuture<String> constellationQuery = CompletableFuture.supplyAsync(constellationService::getResult);
      constellationQuery.thenAccept((result) -> {
         log.info("查詢星座結(jié)果：{}", result);
         map.put("constellationResult", result);
      }).exceptionally((e) -> {
         log.error("查詢星座異常: {}", e.getMessage(), e);
         map.put("constellationResult", "");
         return null;
      });

      // 3、allOf-兩個查詢必須都完成
      CompletableFuture<Void> allQuery = CompletableFuture.allOf(twentyFourQuery, constellationQuery);
      CompletableFuture<Map<String, Object>> future = allQuery.thenApply((result) -> {
         log.info("------------------ 全部查詢都完成 ------------------ ");
         return map;
      }).exceptionally((e) -> {
         log.error(e.getMessage(), e);
         return null;
      });

      // 獲取異步方法返回值
      // get()-內(nèi)部拋出了異常需手動處理; join()-內(nèi)部處理了異常無需手動處理，點進去一看便知。
      future.join();

      return map;
   }
}

7、編寫測試接口

package com.example.async.controller;

import cn.hutool.core.date.TimeInterval;
import com.example.async.service.QueryService;
import lombok.extern.slf4j.Slf4j;
import org.springframework.http.ResponseEntity;
import org.springframework.web.bind.annotation.GetMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.RequestMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;

import java.util.Map;

/**
 * <p>
 * 測試
 * </p>
 *
 * @author 福隆苑居士，公眾號：【Java分享客棧】
 * @since 2022-04-26 17:35
 */
@RestController
@RequestMapping("/api")
@Slf4j
public class TestController {

   private final QueryService queryService;

   public TestController(QueryService queryService) {
      this.queryService = queryService;
   }

   /**
    * 異步查詢
    * @return 結(jié)果
    */
   @GetMapping("/queryAsync")
   public ResponseEntity<Map<String, Object>> queryAsync() {
      // 計時
      final TimeInterval timer = new TimeInterval();
      timer.start();
      Map<String, Object> map = queryService.queryAsync();
      map.put("costTime", timer.intervalMs() + " ms");
      return ResponseEntity.ok().body(map);
   }
}

8、CompletableFuture效果

可以看到，時間縮短了一倍。

思考

如果在微服務(wù)中，有一個很復(fù)雜的業(yè)務(wù)需要遠程調(diào)用5個第三方laji廠家的接口，每個接口假設(shè)都耗時5秒，使用CompletableFuture并行處理最終需要多久？

答案是肯定的，同步查詢需要25秒左右，CompletableFuture并行處理還是5秒左右，也就是說，同一個接口中，調(diào)用的耗時接口越多，CompletableFuture優(yōu)化的幅度就越大。

示例代碼

可以下載我的完整示例代碼本地按需測試，里面有我的極速數(shù)據(jù)API的key，省得自己注冊賬號了，每天免費就100次，先到先得哦。

到此這篇關(guān)于詳解Java8 CompletableFuture的并行處理用法的文章就介紹到這了,更多相關(guān)Java8 CompletableFuture內(nèi)容請搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章希望大家以后多多支持腳本之家！

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