用情至深，读懂CompletableFuture主要方法

2023-10-30 03:18:59

驾驭Java并发编程的利器：CompletableFuture指南

前言

在瞬息万变的数字世界中，并发编程已成为现代软件开发的关键。Java并发编程提供了丰富的工具和技术，助力开发者打造高效、可扩展的应用程序。其中，CompletableFuture脱颖而出，它能够轻松管理异步任务和协调多个异步任务的执行。本文将深入探讨CompletableFuture提供的关键方法，包括thenAccept、thenRun、thenCompose、thenCombine、thenAcceptBoth、supplyAsync和runAsync，帮助您掌握这些方法的用途、行为和应用场景。

thenAccept：消费CompletableFuture的结果

thenAccept方法允许您对CompletableFuture的结果进行处理。它接收一个Consumer参数，当CompletableFuture完成时，该Consumer将被调用。Consumer可以执行广泛的操作，例如打印结果、将其存储到数据库或将其传递给另一个CompletableFuture。

CompletableFuture<String> future = CompletableFuture.supplyAsync(() -> "Hello World!");

future.thenAccept(System.out::println);

这段代码使用supplyAsync方法创建了一个CompletableFuture，它将在单独的线程中执行并返回一个字符串。随后，它使用thenAccept方法对CompletableFuture的结果进行处理。thenAccept方法接收Consumer作为参数，在CompletableFuture完成时将调用该Consumer。本例中的Consumer是System.out::println，它会将CompletableFuture的结果打印到控制台。

thenRun：执行CompletableFuture完成后的任务

thenRun方法与thenAccept方法类似，但它不接收任何参数。相反，它接收一个Runnable参数，当CompletableFuture完成时，该Runnable将被调用。Runnable可以执行任何任务，例如打印消息或更新UI。

CompletableFuture<Void> future = CompletableFuture.runAsync(() -> {
    // do something
});

future.thenRun(() -> System.out.println("Task completed"));

这段代码使用runAsync方法创建了一个CompletableFuture，它将在单独的线程中执行并返回Void。随后，它使用thenRun方法对CompletableFuture的结果进行处理。thenRun方法接收Runnable作为参数，在CompletableFuture完成时将调用该Runnable。本例中的Runnable是System.out::println，它将消息"Task completed"打印到控制台。

thenCompose：将一个CompletableFuture的结果转换为另一个CompletableFuture

thenCompose方法允许您将一个CompletableFuture的结果转换为另一个CompletableFuture。它接收一个Function参数，该Function以CompletableFuture的结果作为输入，并返回一个新的CompletableFuture。新创建的CompletableFuture将在第一个CompletableFuture完成后立即执行。

CompletableFuture<String> future = CompletableFuture.supplyAsync(() -> "Hello World!");

future.thenCompose(s -> CompletableFuture.supplyAsync(() -> s + "!"))
    .thenAccept(System.out::println);

这段代码使用supplyAsync方法创建了一个CompletableFuture，它将在单独的线程中执行并返回一个字符串。随后，它使用thenCompose方法将第一个CompletableFuture的结果转换为另一个CompletableFuture。thenCompose方法接收Function作为参数，该Function以CompletableFuture的结果作为输入，并返回一个新的CompletableFuture。本例中的Function是s -> CompletableFuture.supplyAsync(() -> s + "!")。

thenCombine：合并两个CompletableFuture的结果

thenCombine方法允许您合并两个CompletableFuture的结果。它接收一个BiFunction参数，该BiFunction以两个CompletableFuture的结果作为输入，并返回一个合并后的结果。thenCombine方法在两个CompletableFuture都完成时才执行。

CompletableFuture<String> future1 = CompletableFuture.supplyAsync(() -> "Hello");
CompletableFuture<String> future2 = CompletableFuture.supplyAsync(() -> "World!");

future1.thenCombine(future2, (s1, s2) -> s1 + " " + s2)
    .thenAccept(System.out::println);

这段代码使用supplyAsync方法创建了两个CompletableFuture，它们将在单独的线程中执行并分别返回一个字符串。随后，它使用thenCombine方法合并两个CompletableFuture的结果。thenCombine方法接收BiFunction作为参数，该BiFunction以两个CompletableFuture的结果作为输入，并返回一个合并后的结果。本例中的BiFunction是(s1, s2) -> s1 + " " + s2。

thenAcceptBoth：处理两个CompletableFuture的结果

thenAcceptBoth方法允许您处理两个CompletableFuture的结果。它接收一个BiConsumer参数，该BiConsumer以两个CompletableFuture的结果作为输入，并执行处理。thenAcceptBoth方法在两个CompletableFuture都完成时才执行。

CompletableFuture<String> future1 = CompletableFuture.supplyAsync(() -> "Hello");
CompletableFuture<String> future2 = CompletableFuture.supplyAsync(() -> "World!");

future1.thenAcceptBoth(future2, (s1, s2) -> System.out.println(s1 + " " + s2));

这段代码使用supplyAsync方法创建了两个CompletableFuture，它们将在单独的线程中执行并分别返回一个字符串。随后，它使用thenAcceptBoth方法处理两个CompletableFuture的结果。thenAcceptBoth方法接收BiConsumer作为参数，该BiConsumer以两个CompletableFuture的结果作为输入，并执行处理。本例中的BiConsumer是(s1, s2) -> System.out.println(s1 + " " + s2)。

supplyAsync和runAsync：异步执行任务

supplyAsync和runAsync方法用于在单独的线程中异步执行任务。supplyAsync方法返回一个CompletableFuture，该CompletableFuture包含任务的返回值，而runAsync方法返回一个CompletableFuture，该CompletableFuture不包含返回值。

CompletableFuture<String> future = CompletableFuture.supplyAsync(() -> {
    // do something and return a value
});

CompletableFuture<Void> future = CompletableFuture.runAsync(() -> {
    // do something
});

结论

CompletableFuture提供了丰富的工具和技术，助力开发者轻松管理异步任务和构建高效、可扩展的并发应用程序。通过理解thenAccept、thenRun、thenCompose、thenCombine、thenAcceptBoth、supplyAsync和runAsync等关键方法的用途、行为和应用场景，您可以充分利用CompletableFuture的强大功能，打造响应迅速、高性能的现代应用程序。

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