CompletableFuture 使用案例详解

2022-08-20T20:29:00

CompletableFuture是jdk8的新特性。CompletableFuture实现了CompletionStage接口和Future接口，前者是对后者的一个扩展，增加了异步会点、流式处理、多个Future组合处理的能力，使Java在处理多任务的协同工作时更加顺畅便利。

1、 runAsync 和 supplyAsync方法

一、创建异步任务

  1. supplyAsync
    supplyAsync是创建带有返回值的异步任务。它有如下两个方法，一个是使用默认线程池（ForkJoinPool.commonPool()）的方法，一个是带有自定义线程池的重载方法
// 带返回值异步请求，默认线程池
public static <U> CompletableFuture<U> supplyAsync(Supplier<U> supplier)
 
// 带返回值的异步请求，可以自定义线程池
public static <U> CompletableFuture<U> supplyAsync(Supplier<U> supplier, Executor executor)
常用AP

thnCombine -合并两个线程任务的结果，并进一步处理。
applyToEither-两个线程任务相比较，先获得执行结果的，就对该结果进行下一步的转化操作。
acceptEither-两个线程任务相比较，先获得执行结果的，就对该结果进行下一步的消费操作。
runAfterEither-两个线程任务相比较，有任何一个执行完成，就进行下一步操作，不关心运行结果。
runAfterBoth-两个线程任务相比较，两个全部执行完成，才进行下一步操作，不关心运行结果。
anyOf-anyOf 方法的参数是多个给定的 CompletableFuture，当其中的任何一个完成时，方法返回这个 CompletableFuture。
allOf-allOf方法用来实现多 CompletableFuture 的同时返回。

先准备一个模拟线程的工具类

/**
 * <p>
 * Description: m
 * </p>
 *
 * @author songzixian
 */
public class ThreadTool {
    /**
     * description 模拟线程办法
     *
     * @param:  [millis]
     * @return
     * @Date   2022/8/20
    */
    public static void sleepMillis(long millis) {
        try {
            Thread.sleep(millis);
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
    /**
     * description 输出当前线程相关信息
     *
     * @param:  tag
     * @return
     * @Date   2022/8/20
    */
    public static void printTimeAndThread(String tag) {
        String result = new StringJoiner("\t|\t")
                .add(String.valueOf(System.currentTimeMillis()))
                .add(String.valueOf(Thread.currentThread().getId()))
                .add(Thread.currentThread().getName())
                .add(tag)
                .toString();
        System.out.println(result);
    }
}

先来个简单的demo体验

小A进入咖啡馆,点了一杯咖啡,服务员开始制作咖啡,在制作的过程小A也不闲,同时刷了一会抖音后,咖啡制作完成,于是小A走咖啡厅去公司上班

/**
 * @author songzixian
 */
public class Demo2 {

    public static void main(String[] args) {
        ThreadTool.printTimeAndThread("小A进入咖啡厅");
        ThreadTool.printTimeAndThread("小A在咖啡厅和服务员点了一杯咖啡");

        // 创建一个带返回值的线程
        CompletableFuture<String> completableFuture = CompletableFuture.supplyAsync(() -> {
            ThreadTool.printTimeAndThread("服务员开始制作咖啡");
            ThreadTool.sleepMillis(100);
            return "咖啡制作好了";
            // money表示上面的 咖啡制作好了
        }).thenApply(result -> {
            ThreadTool.printTimeAndThread(result + "->服务员开始打包");
            ThreadTool.sleepMillis(100);
            return "咖啡打包好了";
        });

        ThreadTool.printTimeAndThread("小A正在刷抖音");
        ThreadTool.printTimeAndThread(String.format("小A接到服务员%s,接着去公司上班", completableFuture.join()));

    }

控制台打印

办法A执行完再开始执行B

第二个例子:办法A执行完再开始执行B

/**
 * @author songzixian
 */
public class Demo2 {
    public static void main(String[] args) {
        long time = System.currentTimeMillis();

        ThreadTool.printTimeAndThread("小A进入咖啡店");
        ThreadTool.printTimeAndThread("小A点了2杯咖啡");
        //CompletableFuture<String>返回结果代表String类型
        CompletableFuture<String> completableFuture = CompletableFuture.supplyAsync(() -> {
            ThreadTool.printTimeAndThread("服务员A开始制作第1杯咖啡");
            ThreadTool.sleepMillis(200);
            //返回执行结果
            return "服务员制作好了第一杯咖啡";
            //传入dist代表返货到上面的返回结果 ->"服务员制作好咖啡机了"
        }).thenCompose(dish -> CompletableFuture.supplyAsync(() -> {
            ThreadTool.printTimeAndThread("服务员A开始制作第2杯咖啡");
            ThreadTool.sleepMillis(100);
            return dish + "服务员制作好了第二杯咖啡";
        }));

        ThreadTool.printTimeAndThread("小A正在刷抖音");
        //completableFuture示例的jion方法,这个join方法的返回类型就是上面的CompletableFuture的泛型
        //join方法会等待任务结束,然后返回任务的结果
        ThreadTool.printTimeAndThread(String.format("%s ,小A开始喝咖啡", completableFuture.join()));

        long ms = System.currentTimeMillis() - time;

        System.out.println("办法总消耗的时间:" + ms + " ms");

    }

}


控制台打印

当方法A与B同时执行完,再执行C

第三个例子,当方法A与B同时执行完,再执行C

/**
 * @author songzixian
 */
public class Demo3 {
    public static void main(String[] args) {
        long time = System.currentTimeMillis();

        ThreadTool.printTimeAndThread("小A进入咖啡店");
        ThreadTool.printTimeAndThread("小A点了2杯咖啡");
        //CompletableFuture<String>返回结果代表String类型
        CompletableFuture<String> completableFuture = CompletableFuture.supplyAsync(() -> {
            // 业务一
            ThreadTool.printTimeAndThread("服务员A开始制作第1杯咖啡");
            ThreadTool.sleepMillis(200);
            //返回执行结果
            return "服务员制作好了第一杯咖啡";
            //传入dist代表返货到上面的返回结果 ->"服务员制作好咖啡机了"
            //thenCombine作用表示第一个任务和第二个个任务同时执行
        }).thenCombine(CompletableFuture.supplyAsync(() -> {
            // 业务二
            ThreadTool.printTimeAndThread("服务员B开始制作第2杯咖啡");
            ThreadTool.sleepMillis(100);
            return "服务员制作好了第二杯咖啡";
            // dist是第一个业务执行结果,rece是第二个业务执行结果
        }), (dish, rece) -> {
            //当第一个业务和第二个业务同时执行完毕后,第三个业务开始执行
            ThreadTool.printTimeAndThread("服务员C开始开始打包第一杯咖啡喝第二杯咖啡");
            ThreadTool.sleepMillis(100);
            return String.format("%s +%s 好了", dish, rece);
        });
        ThreadTool.printTimeAndThread("小A正在刷抖音");
        //completableFuture示例的jion方法,这个join方法的返回类型就是上面的CompletableFuture的泛型
        //join方法会等待任务结束,然后返回任务的结果
        ThreadTool.printTimeAndThread(String.format("%s ,小A开始拿到咖啡喝", completableFuture.join()));

        long ms = System.currentTimeMillis() - time;
        System.out.println("办法总消耗的时间:" + ms + " ms");

    }
}


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当业务A与业务B同时执行,哪个优先执行完,则返回结果

第四个案例:当业务A与业务B同时执行,哪个优先执行完,则返回结果

/**
 * <p>
 * Description: 小A等公交车,200路公交和500公交可以回家,哪个公交优先到坐哪个,如果出现车坏, 则叫出租车回家
 * </p>
 *
 */
public class Demo3 {
    public static void main(String[] args) {
        ThreadTool.printTimeAndThread("小A在公交站等车");
        ThreadTool.printTimeAndThread("小A 回家可以坐200路和205路的公交车回家");

        // 创建一个带返回值的线程
        CompletableFuture<String> completableFuture = CompletableFuture.supplyAsync(() -> {
            ThreadTool.printTimeAndThread("200公交正在开来");
            int a=10/0;
            ThreadTool.sleepMillis(100);
            return "等到200路公交";
            //applyToEither 表示,上个任务和下个任务同时执行,哪个优先执行完,就把结果返回给CompletableFuture(只有一个结果)
        }).applyToEither(CompletableFuture.supplyAsync(() -> {
            ThreadTool.printTimeAndThread("205公交正在开来");
            ThreadTool.sleepMillis(100);
            return "等到250路公交";
        }),firstComBus -> {
            if (firstComBus.startsWith("200公交车坏了")){
                ThreadTool.printTimeAndThread("小A打网约车");
            }
            return firstComBus;
        }).exceptionally(e ->{
            //如果上面代码出现异常,则执行这里
            ThreadTool.printTimeAndThread(e.getMessage());
            ThreadTool.printTimeAndThread("小A打网约车");
            return "网约车到达";
        });

        ThreadTool.printTimeAndThread(String.format("小A坐%s公交车回家", completableFuture.join()));

    }
}


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