Java?CompletableFuture實現(xiàn)多線程異步編排
更新時間：2022年09月07日 14:55:46 作者：yyp技術(shù)
這篇文章主要為大家介紹了Java?CompletableFuture實現(xiàn)多線程異步編排，有需要的朋友可以借鑒參考下，希望能夠有所幫助，祝大家多多進步，早日升職加薪
一 ：問題背景
問題：當(dāng)查詢接口較復(fù)雜時候，數(shù)據(jù)的獲取都需要[遠(yuǎn)程調(diào)用]，必然需要花費更多的時間。 假如查詢文章詳情頁面，需要如下標(biāo)注的時間才能完成，比如如下場景：
1. 查詢文章詳情 0.5s
2. 查詢文章博主個人信息 0.5s
3. 查詢文章評論 1s
4. 查詢博主相關(guān)文章分類 1s
5. 相關(guān)推薦文章 1s
上面的描述只是舉個例子不要在意這里的查詢描述，看實際情況使用，有些相關(guān)的查詢我們可以拆分接口實現(xiàn)，上面的描述只是為了舉例子。
那么，用戶需要4s后才能統(tǒng)計的數(shù)據(jù)。很顯然是不能接受的。 如果有多個線程同時完成這4步操作，也許只需要1s左右即可完成響應(yīng)。
二 ：CompletableFuture介紹
在Java 8中, 新增加了一個包含50個方法左右的類: CompletableFuture，提供了非常強大的Future的擴展功能，可以幫助我們簡化異步編程的復(fù)雜性，提供了函數(shù)式編程的能力，可以通過回調(diào)的方式處理計算結(jié)果，并且提供了轉(zhuǎn)換和組合CompletableFuture的方法。
CompletableFuture類實現(xiàn)了Future接口，所以你還是可以像以前一樣通過get方法阻塞或者輪詢的方式獲得結(jié)果，但是這種方式不推薦使用。 CompletableFuture和FutureTask同屬于Future接口的實現(xiàn)類，都可以獲取線程的執(zhí)行結(jié)果。
三 ：具體場景
1.0 單個任務(wù)
1.0.1 runAsync：無返回值
/**
* runAsync無返回值
*/
CompletableFuture<Void> completableFuture = CompletableFuture.runAsync(() -> {
System.out.println("當(dāng)前線程" + Thread.currentThread().getId());
int i = 10 / 2;
System.out.println("運行結(jié)果：" + i);
}, executor);
1.0.2 supplyAsync：有返回值
whenComplete：能感知異常，能感知結(jié)果，但沒辦法給返回值
exceptionally：能感知異常，不能感知結(jié)果，能給返回值。相當(dāng)于，如果出現(xiàn)異常就返回這個值
/**
* supplyAsync有返回值
* whenComplete能感知異常，能感知結(jié)果，但沒辦法給返回值
* exceptionally能感知異常，不能感知結(jié)果，能給返回值。相當(dāng)于，如果出現(xiàn)異常就返回這個值
*/
CompletableFuture<Integer> future = CompletableFuture.supplyAsync(() -> {
System.out.println("當(dāng)前線程" + Thread.currentThread().getId());
int i = 10 / 0;
System.out.println("運行結(jié)果：" + i);
return i;
}, executor).whenComplete((res,excption)->{
//whenComplete雖然能得到異常信息，但是沒辦法修改返回值
System.out.println("異步任務(wù)成功完成...結(jié)果是："+res+";異常是："+excption);
}).exceptionally(throwable -> {
//exceptionally能感知異常，而且能返回一個默認(rèn)值，相當(dāng)于，如果出現(xiàn)異常就返回這個值
return 10;
});
1.0.3 supplyAsync：有返回值
handle能拿到返回結(jié)果，也能得到異常信息，也能修改返回值
/**
* supplyAsync有返回值
* handle能拿到返回結(jié)果，也能得到異常信息，也能修改返回值
*/
CompletableFuture<Integer> future = CompletableFuture.supplyAsync(() -> {
System.out.println("當(dāng)前線程" + Thread.currentThread().getId());
int i = 10 / 4;
System.out.println("運行結(jié)果：" + i);
return i;
}, executor).handle((res,excption)->{
if(excption!=null){
return 0;
}else {
return res * 2;
}
});
2.0 兩個任務(wù)編排
兩任務(wù)組合（線程串行化）
可以是兩任務(wù)的串行化，就是一個任務(wù)執(zhí)行完了再執(zhí)行下一個
也可以是多個任務(wù)的串行化，就是按照順序一個個的執(zhí)行
2.0.1 thenRunAsync
不能接收上一次的執(zhí)行結(jié)果，也沒返回值
/**
* thenRunXXX 不能接收上一次的執(zhí)行結(jié)果，也沒返回值
* .thenRunAsync(() -> {
* System.out.println("任務(wù)2啟動了...");
* }, executor);
*/
CompletableFuture<Void> future = CompletableFuture.supplyAsync(() -> {
System.out.println("當(dāng)前線程" + Thread.currentThread().getId());
int i = 10 / 4;
System.out.println("運行結(jié)果：" + i);
return i;
}, executor).thenRunAsync(() -> {
System.out.println("任務(wù)2啟動了...");
}, executor);
2.0.2 thenAcceptAsync
能接收上一次的執(zhí)行結(jié)果，但沒返回值
/**
* thenAcceptXXX 能接收上一次的執(zhí)行結(jié)果，但沒返回值
* .thenAcceptAsync(res->{
* System.out.println("任務(wù)2啟動了..."+res);
* },executor);
*/
CompletableFuture<Void> future = CompletableFuture.supplyAsync(() -> {
System.out.println("當(dāng)前線程" + Thread.currentThread().getId());
int i = 10 / 4;
System.out.println("運行結(jié)果：" + i);
return i;
}, executor).thenAcceptAsync(res -> {
System.out.println("任務(wù)2啟動了..." + res);
}, executor);
2.0.3 thenApplyAsync
能接收上一次的執(zhí)行結(jié)果，又可以有返回值
/**
* thenApplyXXX 能接收上一次的執(zhí)行結(jié)果，又可以有返回值
* .thenApplyAsync(res -> {
* System.out.println("任務(wù)2啟動了..." + res);
* return "hello " + res;
* }, executor);
*/
CompletableFuture<String> future = CompletableFuture.supplyAsync(() -> {
System.out.println("當(dāng)前線程" + Thread.currentThread().getId());
int i = 10 / 4;
System.out.println("運行結(jié)果：" + i);
return i;
}, executor).thenApplyAsync(res -> {
System.out.println("任務(wù)2啟動了..." + res);
return "hello " + res;
}, executor);
3.0 三任務(wù)編排
先準(zhǔn)備兩個任務(wù)
CompletableFuture<Object> future01 =CompletableFuture.supplyAsync(() -> {
System.out.println("任務(wù)1線程" + Thread.currentThread().getId());
int i = 10 / 4;
System.out.println("任務(wù)1結(jié)束：");
return i;
}, executor);
CompletableFuture<Object> future02 = CompletableFuture.supplyAsync(() -> {
System.out.println("任務(wù)2線程" + Thread.currentThread().getId());
try {
Thread.sleep(3000);
System.out.println("任務(wù)2結(jié)束：");
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
return "hello";
}, executor);
3.0.1 三任務(wù)組合
前兩個任務(wù)都完成，才執(zhí)行任務(wù)3
3.0.1-1、runAfterBothAsync：任務(wù)01 任務(wù)02都完成了，再開始執(zhí)行任務(wù)3，不感知任務(wù)1、2的結(jié)果的，也沒返回值
CompletableFuture<Void> future = future01.runAfterBothAsync(future02, () -> {
System.out.println("任務(wù)3開始");
}, executor);
3.0.1-2、thenAcceptBothAsync：任務(wù)01 任務(wù)02都完成了，再開始執(zhí)行任務(wù)3，能感知到任務(wù)1、2的結(jié)果，但沒返回值
CompletableFuture<Void> future = future01.thenAcceptBothAsync(future02, (f1, f2) -> {
System.out.println("任務(wù)3開始...得到之前的結(jié)果：f1:" + f1 + ", f2:" + f2);
}, executor);
3.0.1-3、 thenCombineAsync：任務(wù)01 任務(wù)02都完成了，再開始執(zhí)行任務(wù)3，能感知到任務(wù)1、2的結(jié)果，而且自己可以帶返回值
CompletableFuture<String> future = future01.thenCombineAsync(future02, (f1, f2) -> {
return f1+":"+f2+"：哈哈";
}, executor);
3.0.2 三任務(wù)組合二
前兩個任務(wù)只要有一個完成，就執(zhí)行任務(wù)3
3.0.2-1、runAfterEitherAsync：兩個任務(wù)只要有一個完成，就執(zhí)行任務(wù)3，不感知結(jié)果，自己沒返回值
CompletableFuture<Void> future = future01.runAfterEitherAsync(future02, () -> {
System.out.println("任務(wù)3開始...");
}, executor);
3.0.2-2、 acceptEitherAsync：兩個任務(wù)只要有一個完成，就執(zhí)行任務(wù)3，感知結(jié)果，自己沒返回值
CompletableFuture<Void> future = future01.acceptEitherAsync(future02, (res) -> {
System.out.println("任務(wù)3開始...之前的結(jié)果" + res);
}, executor);
3.0.2-3、applyToEitherAsync：兩個任務(wù)只要有一個完成，就執(zhí)行任務(wù)3，感知結(jié)果，自己有返回值
CompletableFuture<String> future = future01.applyToEitherAsync(future02, (res) -> {
System.out.println("任務(wù)3開始...之前的結(jié)果" + res);
return "任務(wù)3的結(jié)果...";
}, executor);
4.0 多任務(wù)的編排
/**
* 多任務(wù)組合
*/
CompletableFuture<String> futureImg = CompletableFuture.supplyAsync(() -> {
System.out.println("查詢商品圖片信息");
return "hello.jpg";
},executor);
CompletableFuture<String> futureAttr = CompletableFuture.supplyAsync(() -> {
System.out.println("查詢商品屬性信息");
return "黑色+256G";
},executor);
CompletableFuture<String> futureDesc = CompletableFuture.supplyAsync(() -> {
try {
Thread.sleep(3000);
System.out.println("查詢商品介紹信息");
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
return "華為...";
},executor);
4.0.1、allOf：所有任務(wù)都執(zhí)行完
/**
* allOf 所有任務(wù)都執(zhí)行完
*/
CompletableFuture<Void> allOf = CompletableFuture.allOf(futureImg, futureAttr, futureDesc);
allOf.get();//等待所有結(jié)果完成
4.0.2、anyOf：其中有一個任務(wù)執(zhí)行完就可以
/**
* anyOf 其中有一個任務(wù)執(zhí)行完就可以
*/
CompletableFuture<Object> anyOf = CompletableFuture.anyOf(futureImg, futureAttr, futureDesc);
anyOf.get();
四： 一個實際的例子
public SkuItemVo item(Long skuId) {
SkuItemVo skuItemVo = new SkuItemVo();
//1、sku詳細(xì)信息 sku_info
SkuInfoEntity skuInfo = getById(skuId);
skuItemVo.setInfo(skuInfo);
//2、sku 圖片信息 sku_img
List<SkuImagesEntity> images = skuImagesService.getImagesBySkuId(skuId);
skuItemVo.setImages(images);
//3、spu 銷售屬性組合
List<SkuItemSaleAttrVo> saleAttr = skuSaleAttrValueService.getSaleAttrBySpuId(skuInfo.getSpuId());
skuItemVo.setSaleAttr(saleAttr);
//4、spu 的介紹
SpuInfoDescEntity spuInfoDesc = spuInfoDescService.getById(skuInfo.getSpuId());
skuItemVo.setDesc(spuInfoDesc);
//5、spu 規(guī)格參數(shù)信息
List<SpuItemAttrGroupVo> groupAttrs = attrGroupService.getAttrGroupWithAttrsBySpuId(skuInfo.getSpuId(),skuInfo.getCatalogId());
skuItemVo.setGroupAttrs(groupAttrs);
return skuItemVo;
}
使用CompletableFuture異步編排后
private SkuItemVo item(Long skuId) {
SkuItemVo skuItemVo = new SkuItemVo();
/**
* 3、4、5需要依賴1的運行結(jié)果，需要返回skuInfo后從中獲取spuId和catalogId
* 而2不需要依賴1的運行結(jié)果
*/
//1、sku詳細(xì)信息 sku_info
CompletableFuture<SkuInfoEntity> infoFuture = CompletableFuture.supplyAsync(() -> {
SkuInfoEntity skuInfo = getById(skuId);
skuItemVo.setInfo(skuInfo);
return skuInfo;
}, executor);
//2、sku 圖片信息 sku_img 2不需要等待上邊1的執(zhí)行結(jié)果
CompletableFuture<Void> imageFuture = CompletableFuture.runAsync(() -> {
List<SkuImagesEntity> images = skuImagesService.getImagesBySkuId(skuId);
skuItemVo.setImages(images);
}, executor);
//下邊的3、4、5都需要上邊1的執(zhí)行結(jié)果
//所以下邊的3、4、5都是基于上邊1的執(zhí)行結(jié)果 infoFuture 開始的
//都是以infoFuture.thenAcceptAsync(skuInfo -> {})開始的
CompletableFuture<Void> saleAttrFuture = infoFuture.thenAcceptAsync(skuInfo -> {
//3、spu 銷售屬性組合 3
List<SkuItemSaleAttrVo> saleAttr = skuSaleAttrValueService.getSaleAttrBySpuId(skuInfo.getSpuId());
skuItemVo.setSaleAttr(saleAttr);
System.out.println(saleAttr);
}, executor);
CompletableFuture<Void> descFuture = infoFuture.thenAcceptAsync(skuInfo -> {
//4、spu 的介紹
SpuInfoDescEntity spuInfoDesc = spuInfoDescService.getById(skuInfo.getSpuId());
skuItemVo.setDesc(spuInfoDesc);
}, executor);
CompletableFuture<Void> attrGroupFuture = infoFuture.thenAcceptAsync(skuInfo -> {
//5、spu 規(guī)格參數(shù)信息
List<SpuItemAttrGroupVo> groupAttrs = attrGroupService.getAttrGroupWithAttrsBySpuId(skuInfo.getSpuId(),skuInfo.getCatalogId());
System.out.println(groupAttrs);
skuItemVo.setGroupAttrs(groupAttrs);
}, executor);
//等待所有任務(wù)完成
try {
CompletableFuture.allOf(saleAttrFuture,descFuture,attrGroupFuture,imageFuture).get() ;
} catch (InterruptedException e) {
log.error("查詢商品詳情異步編排錯誤: ");
log.error(e.getMessage() );
} catch (ExecutionException e) {
log.error(e.getMessage() );
}
return skuItemVo;
}以上就是Java CompletableFuture實現(xiàn)多線程異步編排的詳細(xì)內(nèi)容，更多關(guān)于Java CompletableFuture的資料請關(guān)注腳本之家其它相關(guān)文章！
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