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!"

所以如果任務需要返回結(jié)果，那么應該選擇 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 實例任務的線程中執(zhí)行，也可能會在調(diào)用 thenRun（編排任務完成后執(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 實例的任務是否已經(jīng)完成。如果沒有完成，那么action 會在完成任務的線程中執(zhí)行。如果任務已經(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后，繼續(xù)調(diào)用 thenRun 編排任務完成后執(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 編排任務完成后執(zhí)行 action的時候，異步任務已經(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，延遲任務結(jié)束。主線程提交完異步任務后，繼續(xù)調(diào)用 thenRun 編排任務完成后執(zhí)行 action 的時候，任務沒有結(jié)束。所以這個action 在完成任務的線程中執(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 不關心任務的結(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 將任務結(jié)果應用函數(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 兩個任務執(zhí)行編排

下面表格列出的每個方法都有對應兩個版本的 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 多個任務執(zhí)行編排

下面表格列出的每個方法都有對應兩個版本的 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

到此這篇關于Java中CompletableFuture 的詳細介紹的文章就介紹到這了,更多相關CompletableFuture 內(nèi)容請搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關文章希望大家以后多多支持腳本之家！

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