Java8异步编程新利器: CompletableFuture

后端

2024-01-03 11:01:16

从Java8开始，异步编程能力得到显著增强，CompletableFuture作为其中重要的代表，在简化异步编程方面有着得天独厚的优势。它不仅提供了对异步操作的统一抽象，还提供了丰富的组合操作，让异步编程变得更加简单、高效。

1. CompletableFuture简介

CompletableFuture是一个表示异步操作结果的容器，它是一个泛型类，可以持有任意类型的值。CompletableFuture提供了一系列方法来操作和组合异步操作，例如：

get(): 获取异步操作的结果，如果结果尚未准备好，则会阻塞当前线程。
complete(): 设置异步操作的结果，并通知所有正在等待该结果的线程。
completeExceptionally(): 设置异步操作的异常结果，并通知所有正在等待该结果的线程。
thenApply()和thenAccept(): 分别将一个函数应用于异步操作的结果或对结果执行一个操作，并返回一个新的CompletableFuture。
thenCompose(): 将一个返回CompletableFuture的函数应用于异步操作的结果，并返回一个新的CompletableFuture。
handle(): 将一个函数应用于异步操作的结果或异常，并返回一个新的CompletableFuture。

2. CompletableFuture的使用场景

CompletableFuture可以应用于各种异步编程场景，例如：

HTTP请求并行执行: 使用CompletableFuture可以并行执行多个HTTP请求，并等待所有请求完成后再处理结果。
数据库查询并行执行: 同理，可以使用CompletableFuture并行执行多个数据库查询，并等待所有查询完成后再处理结果。
任务链式执行: CompletableFuture提供了一种链式执行任务的方式，通过组合不同的CompletableFuture可以创建复杂的异步任务流。
事件监听: CompletableFuture可以作为事件监听器，当某个事件发生时，可以自动触发CompletableFuture的完成。

3. CompletableFuture的优势

CompletableFuture相较于传统的异步编程方式，具有以下优势：

统一的异步编程抽象: CompletableFuture提供了一个统一的抽象，简化了异步编程操作。
丰富的组合操作: CompletableFuture提供了一系列丰富的组合操作，可以轻松实现复杂的异步任务流。
可取消性: CompletableFuture支持任务取消，可以避免不必要的资源浪费。
可扩展性: CompletableFuture是一个可扩展的框架，可以根据需要添加新的功能。

4. 实例示例

以下是一个使用CompletableFuture执行HTTP请求并行操作的示例：

CompletableFuture<String> future1 = CompletableFuture.supplyAsync(() -> getResponse("url1"));
CompletableFuture<String> future2 = CompletableFuture.supplyAsync(() -> getResponse("url2"));

CompletableFuture.allOf(future1, future2).thenAccept(v -> {
  // 两个请求都完成后执行此操作
  String result1 = future1.get();
  String result2 = future2.get();
});