Java 并发编程中的 CompletableFuture：异步编程的强大工具

Java 并发编程：CompletableFuture（上）

大家好，我是小高先生，今天我们共同开启并发编程的精彩之旅，深入了解 Java 中一个强大的工具——CompletableFuture。

了解 CompletableFuture

CompletableFuture 是一种异步编程模型，它允许我们在不阻塞主线程的情况下执行长时间运行的任务。它提供了一种基于承诺和回调的机制，用于处理异步操作的完成。

CompletableFuture 的核心概念是“未来值”。它表示一个尚未完成的计算的结果，可以异步执行并稍后检索。我们可以通过 CompletableFuture 的方法来创建、组合和处理这些未来值。

使用 CompletableFuture

使用 CompletableFuture 非常简单。我们首先创建一个 CompletableFuture 对象，它代表一个异步任务。然后，我们可以使用 thenApply()、thenAccept() 或 thenRun() 等方法来附加回调，这些回调将在任务完成后执行。

例如，以下代码创建一个 CompletableFuture，该 CompletableFuture 将在 5 秒后完成，并打印结果：

CompletableFuture<String> future = CompletableFuture.completedFuture("Hello, CompletableFuture!");
future.thenAccept(System.out::println);

组合 CompletableFuture

CompletableFuture 的强大功能在于组合它们的能力。我们可以使用 thenCombine()、thenCompose() 或 allOf() 等方法来组合多个 CompletableFuture，并将它们的结果组合成新的 CompletableFuture。

例如，以下代码创建一个 CompletableFuture，它等待两个 CompletableFuture 完成，然后将它们的字符串结果连接起来：

CompletableFuture<String> future1 = CompletableFuture.completedFuture("Hello");
CompletableFuture<String> future2 = CompletableFuture.completedFuture("World");

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

异常处理

CompletableFuture 还提供了处理异常的强大机制。我们可以使用 exceptionally() 方法来指定在任务出现异常时要执行的操作。

例如，以下代码创建一个 CompletableFuture，它将在发生异常时打印异常消息：

CompletableFuture<String> future = CompletableFuture.supplyAsync(() -> {
    throw new RuntimeException("Oops!");
});

future.exceptionally(Throwable::getMessage)
      .thenAccept(System.out::println);

总结

CompletableFuture 是 Java 并发编程中一种非常强大的工具。它提供了一种异步编程模型，使我们能够在不阻塞主线程的情况下执行长时间运行的任务。通过组合 CompletableFuture 和处理异常，我们可以构建复杂的异步应用程序。

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