CompletableFuture 類

Java 8 中的 CompletableFuture 類是一種用于異步編程的新機制。它提供了一種簡單而強大的方式來執(zhí)行異步任務(wù)，并在任務(wù)完成時執(zhí)行回調(diào)函數(shù)。

CompletableFuture 類可以理解為一種 Promise 模式的實現(xiàn)。Promise 模式是一種編程模式，用于異步編程。它允許我們在異步任務(wù)完成之前繼續(xù)執(zhí)行其他任務(wù)，然后在異步任務(wù)完成時執(zhí)行回調(diào)函數(shù)。

CompletableFuture 類提供了一組方法，用于創(chuàng)建和組合異步任務(wù)。這些方法包括 thenApply、thenAccept、thenRun、thenCombine、thenCompose 等等。

在 Spring Boot 中，我們可以使用 CompletableFuture 類來執(zhí)行異步任務(wù)。下面是一個簡單的例子：

CompletableFuture<String> future = CompletableFuture.supplyAsync(() -> {
    try {
        Thread.sleep(1000);
    } catch (InterruptedException e) {
        e.printStackTrace();
    }
    return "Hello, world!";
});
future.thenAccept(result -> System.out.println(result));

在上面的代碼中，我們創(chuàng)建了一個 CompletableFuture 對象，它表示一個異步任務(wù)。異步任務(wù)使用 supplyAsync 方法創(chuàng)建，該方法接受一個 Supplier 接口作為參數(shù)。在這個例子中，我們使用 lambda 表達(dá)式實現(xiàn)了 Supplier 接口，返回一個字符串 “Hello, world!”。

然后，我們使用 thenAccept 方法注冊一個回調(diào)函數(shù)，當(dāng)異步任務(wù)完成時執(zhí)行該回調(diào)函數(shù)。在這個例子中，我們簡單地將結(jié)果打印到控制臺上。

如何使用 CompletableFuture 類

要使用 CompletableFuture 類，請按照以下步驟操作：

第 1 步：創(chuàng)建異步任務(wù)

使用 CompletableFuture.supplyAsync 方法創(chuàng)建異步任務(wù)。supplyAsync 方法接受一個 Supplier 接口作為參數(shù)。在 Supplier 接口的實現(xiàn)中，實現(xiàn)異步任務(wù)的邏輯。

CompletableFuture<String> future = CompletableFuture.supplyAsync(() -> {
    // Execute asynchronous task
    return "Hello, world!";
});

在上面的代碼中，我們創(chuàng)建了一個 CompletableFuture 對象，表示一個異步任務(wù)。異步任務(wù)使用 supplyAsync 方法創(chuàng)建，該方法接受一個 Supplier 接口作為參數(shù)。在 Supplier 接口的實現(xiàn)中，實現(xiàn)異步任務(wù)的邏輯。

第 2 步：注冊回調(diào)函數(shù)

使用 thenAccept 方法注冊一個回調(diào)函數(shù)，當(dāng)異步任務(wù)完成時執(zhí)行該回調(diào)函數(shù)。

future.thenAccept(result -> System.out.println(result));

在上面的代碼中，我們使用 thenAccept 方法注冊一個回調(diào)函數(shù)，當(dāng)異步任務(wù)完成時執(zhí)行該回調(diào)函數(shù)。在這個例子中，我們簡單地將結(jié)果打印到控制臺上。

第 3 步：等待異步任務(wù)完成

如果需要等待異步任務(wù)完成，可以使用 get 方法阻塞當(dāng)前線程，直到異步任務(wù)完成。

String result = future.get();

在上面的代碼中，我們使用 get 方法獲取異步任務(wù)的結(jié)果。如果異步任務(wù)尚未完成，get 方法將阻塞當(dāng)前線程，直到異步任務(wù)完成。

CompletableFuture 類的高級用法

CompletableFuture 類還提供了許多高級用法，可以用于組合和轉(zhuǎn)換異步任務(wù)。以下是一些常用的方法：

thenApply

使用 thenApply 方法將一個 CompletableFuture 對象轉(zhuǎn)換為另一個 CompletableFuture 對象。

thenApply 方法接受一個 Function 接口作為參數(shù)，該接口將接受上一個 CompletableFuture 對象的結(jié)果作為輸入，并返回一個新的 CompletableFuture 對象的結(jié)果。

CompletableFuture<String> future = CompletableFuture.supplyAsync(() -> "Hello")
    .thenApply(result -> result + " world");

在上面的代碼中，我們創(chuàng)建了一個 CompletableFuture 對象，表示一個異步任務(wù)。我們使用 thenApply 方法將其轉(zhuǎn)換為另一個 CompletableFuture 對象。在 thenApply 方法的實現(xiàn)中，我們將原始 CompletableFuture 對象的結(jié)果連接到字符串 " world" 上，然后返回一個新的 CompletableFuture 對象。

thenAccept

使用 thenAccept 方法注冊一個回調(diào)函數(shù)，在異步任務(wù)完成時執(zhí)行該回調(diào)函數(shù)。與上面的例子類似，但是不返回結(jié)果。

CompletableFuture.supplyAsync(() -> "Hello")
    .thenAccept(result -> System.out.println(result));

在上面的代碼中，我們創(chuàng)建了一個 CompletableFuture 對象，表示一個異步任務(wù)。我們使用 thenAccept 方法注冊一個回調(diào)函數(shù)，在異步任務(wù)完成時打印結(jié)果到控制臺上。

thenRun

使用 thenRun 方法注冊一個回調(diào)函數(shù)，在異步任務(wù)完成時執(zhí)行該回調(diào)函數(shù)。與上面的例子類似，但是不接受任何參數(shù)。

CompletableFuture.supplyAsync(() -> "Hello")
    .thenRun(() -> System.out.println("Task completed"));

在上面的代碼中，我們創(chuàng)建了一個 CompletableFuture 對象，表示一個異步任務(wù)。我們使用 thenRun 方法注冊一個回調(diào)函數(shù)，在異步任務(wù)完成時打印消息到控制臺上。

thenCombine

使用 thenCombine 方法組合兩個 CompletableFuture 對象的結(jié)果，返回一個新的 CompletableFuture 對象。

CompletableFuture<String> future1 = CompletableFuture.supplyAsync(() -> "Hello");
CompletableFuture<String> future2 = CompletableFuture.supplyAsync(() -> " world");
CompletableFuture<String> combinedFuture = future1.thenCombine(future2, (result1, result2) -> result1 + result2);

在上面的代碼中，我們創(chuàng)建了兩個 CompletableFuture 對象，分別表示兩個異步任務(wù)。然后，我們使用 thenCombine 方法將這兩個 CompletableFuture 對象組合起來，返回一個新的 CompletableFuture 對象。在 thenCombine 方法的實現(xiàn)中，我們將兩個 CompletableFuture 對象的結(jié)果連接起來，然后返回一個新的 CompletableFuture 對象。

thenCompose

使用 thenCompose 方法將一個 CompletableFuture 對象轉(zhuǎn)換為另一個 CompletableFuture 對象。與 thenApply 方法類似，但是 thenCompose 方法接受一個 Function 接口作為參數(shù)，該接口將返回一個新的 CompletableFuture 對象。

CompletableFuture<String> future1 = CompletableFuture.supplyAsync(() -> "Hello");
CompletableFuture<String> future2 = future1.thenCompose(result -> CompletableFuture.supplyAsync(() -> result + " world"));

在上面的代碼中，我們創(chuàng)建了一個 CompletableFuture 對象，表示一個異步任務(wù)。然后，我們使用 thenCompose 方法將其轉(zhuǎn)換為另一個 CompletableFuture 對象。在 thenCompose 方法的實現(xiàn)中，我們使用原始 CompletableFuture 對象的結(jié)果創(chuàng)建一個新的 CompletableFuture 對象，并將其返回。

異常處理

在異步編程中，異常處理是一個常見的問題。CompletableFuture 類提供了一種簡單而強大的方式來處理異常。

異常處理方法

在 CompletableFuture 類中，我們可以使用 exceptionally 方法來處理異步任務(wù)的異常。exceptionally 方法接受一個 Function 接口作為參數(shù)，該接口將接受一個 Throwable 對象作為輸入，并返回一個新的 CompletableFuture 對象的結(jié)果。

CompletableFuture<String> future = CompletableFuture.supplyAsync(() -> {
    throw new RuntimeException("Exception occurred");
}).exceptionally(ex -> "Handled exception: " + ex.getMessage());

在上面的代碼中，我們創(chuàng)建了一個 CompletableFuture 對象，表示一個異步任務(wù)。我們使用 supplyAsync 方法創(chuàng)建異步任務(wù)，該任務(wù)總是會拋出 RuntimeException 異常。然后，我們使用 exceptionally 方法處理異常，并返回一個包含錯誤消息的 CompletableFuture 對象。

多個 CompletableFuture 異常處理

如果在多個 CompletableFuture 中發(fā)生異常，我們可以使用 handle 方法處理異常。handle 方法接受一個 BiFunction 接口作為參數(shù)，該接口將接受兩個參數(shù)：異步任務(wù)的結(jié)果（如果成功完成）或異常（如果發(fā)生異常），以及一個 Throwable 對象（如果發(fā)生異常）。

CompletableFuture<String> future1 = CompletableFuture.sup

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