1.概述

1.0 創(chuàng)建 CompletableFuture 的對象的工廠方法

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

runAsync 的參數(shù)是 Runnable， 返回值是 CompletableFuture, 意思是工廠方法創(chuàng)建的 CompletableFuture 對象封裝的任務(wù)沒有返回值。

例如：

CompletableFuture<Void> run = CompletableFuture.runAsync(()-> System.out.println("hello"));

而 suppyAsync 參數(shù)類型是 Supplier，返回值是CompletableFuture<U> , 意思是任務(wù)不接受參數(shù)，但是會返回結(jié)果。

CompletableFuture<String> supply = CompletableFuture.supplyAsync(() -> {
    System.out.println("Hello");
    return "hello world!"";
});
System.out.println(supply.get());  //hello world!"

所以如果任務(wù)需要返回結(jié)果，那么應(yīng)該選擇 suppyAsync；否則可以選擇 runAsync。

1.1 non-async 和 async 區(qū)別

public CompletionStage<Void> thenRun(Runnable action);
public CompletionStage<Void> thenRunAsync(Runnable action);
public CompletionStage<Void> thenRunAsync(Runnable action,Executor executor);

CompletableFuture 中有眾多類似這樣的方法，那么 non-async 和 async 和版本的方法究竟有什么區(qū)別呢？ 參考官方文檔的描述：

Actions supplied for dependent completions of non-async methods may be performed by the thread that completes the current CompletableFuture, or by any other caller of a completion method.

翻譯：傳遞給 non-async 方法作為參數(shù)的函數(shù)（action）可能會在完成當(dāng)前的 CompletableFuture 的線程中執(zhí)行，也可能會在方法的調(diào)用者線程中執(zhí)行。

All async methods without an explicit Executor argument are performed using the ForkJoinPool.commonPool() (unless it does not support a parallelism level of at least two, in which case, a new Thread is created to run each task). To simplify monitoring, debugging, and tracking, all generated asynchronous tasks are instances of the marker interface CompletableFuture.AsynchronousCompletionTask.

翻譯：所有沒有Executor 參數(shù)的 async 方法都在 ForkJoinPool.commonPool()線程池中執(zhí)行（除非不支持最小并發(fā)度為2，這種情況下，每個任務(wù)會創(chuàng)建一個新線程去執(zhí)行）。為了簡化監(jiān)控、調(diào)試和追蹤，所有生成的異步任務(wù)都是接口 CompletableFuture.AsynchronousCompletionTask的實例。

從上面這兩段官方描述看。async 類方法比較容易理解，就是 CompletableFuture 實例的任務(wù)執(zhí)行完成后，會將 action 提交到缺省的異步線程池 ForkJoinPool.commonPool()，或者 async 類方法參數(shù)Executor executor 指定的線程池中執(zhí)行。

而對于 non-async 的描述則有點不明確。action 可能會在完成 CompletableFuture 實例任務(wù)的線程中執(zhí)行，也可能會在調(diào)用 thenRun（編排任務(wù)完成后執(zhí)行 action 的系列方法） 方法的線程中執(zhí)行。這個主要是看調(diào)用 thenRun 的時候，CompletableFuture 實例的任務(wù)是否已經(jīng)完成。如果沒有完成，那么action 會在完成任務(wù)的線程中執(zhí)行。如果任務(wù)已經(jīng)完成，則 action 會在調(diào)用thenAccept 等注冊方法的線程中執(zhí)行。

1.1.1 non-async 示例：注冊 action 的時候任務(wù)可能已經(jīng)結(jié)束

@Test
void testThenRunWithTaskCompleted() throws Exception{
    CompletableFuture<Void> future = CompletableFuture.supplyAsync(new Supplier<Integer>() {
        @Override
        public Integer get() {
            System.out.println("[" + Thread.currentThread().getName() + "] " + " in task" );
            return 1;
        }
    }).thenRun(() -> {
        System.out.println("[" + Thread.currentThread().getName() + "] " + " in action" );
    });
    future.get();
}

運行結(jié)果：

[ForkJoinPool.commonPool-worker-1]  in task
[main]  in action

分析： 任務(wù)通過 CompletableFuture.supplyAsync 提交后，會以異步的方式在 ForkJoinPool.commonPool() 線程池中運行。這時候有兩個線程，一個是[ForkJoinPool.commonPool-worker-1] 執(zhí)行 Supplier.get 方法；一個是[main] 主線程提交完異步任務(wù)后，繼續(xù)調(diào)用 thenRun 編排任務(wù)完成后執(zhí)行 action。由于Supplier.get 非常簡單，幾乎立刻返回。所以很大概率在主線程調(diào)用 thenRun 編排任務(wù)完成后執(zhí)行 action的時候，異步任務(wù)已經(jīng)完成，所以 action 在主線程中執(zhí)行了。注：在筆者的電腦上幾乎100% 是這樣的調(diào)度方式。

1.1.2 non-async 示例：注冊 action 的時候任務(wù)未完成

@Test
void testThenRunWithTaskUncompleted() throws Exception{
    CompletableFuture<Void> future = CompletableFuture.supplyAsync(new Supplier<Integer>() {
        @Override
        public Integer get() {
            System.out.println("[" + Thread.currentThread().getName() + "] " + " in task" );
            try {
                Thread.sleep(1000);
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
            return new Random().nextInt(10);
        }
    }).thenRun(() -> {
        System.out.println("[" + Thread.currentThread().getName() + "] " + " in action" );
    });
    future.get();
}

運行結(jié)果：

[ForkJoinPool.commonPool-worker-1]  in task
[ForkJoinPool.commonPool-worker-1]  in action

分析：在 Supplier.get 加入 sleep，延遲任務(wù)結(jié)束。主線程提交完異步任務(wù)后，繼續(xù)調(diào)用 thenRun 編排任務(wù)完成后執(zhí)行 action 的時候，任務(wù)沒有結(jié)束。所以這個action 在完成任務(wù)的線程中執(zhí)行。

1.2 Run 類方法

Run 類方法指 thenRun、runAfterBoth、runAfterEither 等。Run 類方法的動作參數(shù)都是Runable action。例如 thenRun(Runnable action)。這就意味著這個 action 不關(guān)心任務(wù)的結(jié)果，action 本身也沒有返回值。只是為了實現(xiàn)在完成任務(wù)后執(zhí)行一個動作的目的。

1.3 Accept 類方法

Accept 類方法指 thenAccept、runAcceptBoth、runAcceptEither 等。Accept 類方法的動作參數(shù)都是Consumer<? super T> action。例如 thenAccept(Consumer<? super T> action)。如方法名和參數(shù)所示，action 是接受并消費任務(wù)結(jié)果的消費者，action 沒有返回值。

1.4 Apply 類方法

Apply 類方法指 thenApply、applyToEither 等。Apply 類方法的動作參數(shù)都是Function<? super T,? extends U> fn。例如 thenApply(Function<? super T,? extends U> fn)。如方法名和參數(shù)所示，action 將任務(wù)結(jié)果應(yīng)用函數(shù)參數(shù) fn 做轉(zhuǎn)換，返回轉(zhuǎn)換后的結(jié)果，類似于 stream 中的 map。

2 單個任務(wù)執(zhí)行完成后執(zhí)行一個動作（action）

2.0 示例 exceptionally

@Test
void testCompletableFutureExceptionally(){
    CompletableFuture<Integer> first = CompletableFuture
            .supplyAsync(() -> {
                if (true) {
                    throw new RuntimeException("exception in task");
                }
                return "hello world";
            })
            .thenApply(data -> {
                if (true) {
                    throw new RuntimeException("exception in action");
                }
                return 1;
            })
            .exceptionally(e -> {
                System.out.println("[" + Thread.currentThread().getName() + "] " + " print exception stack trace" );
                e.printStackTrace(); // 異常捕捉處理，前面兩個處理環(huán)節(jié)的日常都能捕獲
                return 0;
            });
}

3 兩個任務(wù)執(zhí)行編排

下面表格列出的每個方法都有對應(yīng)兩個版本的 async 方法，一個有executor 參數(shù)，一個沒有。為了表格盡量簡潔，表格中就不再列出async 方法了

4 多個任務(wù)執(zhí)行編排

下面表格列出的每個方法都有對應(yīng)兩個版本的 async 方法，一個有executor 參數(shù)，一個沒有。為了表格盡量簡潔，表格中就不再列出async 方法了

5 CompletableFuture 其他方法

到此這篇關(guān)于Java中CompletableFuture 的詳細(xì)介紹的文章就介紹到這了,更多相關(guān)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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