备案控制台
探索云世界
开发者社区 开发与运维 文章 正文

Java8 异步非阻塞做法：CompletableFuture 两万字详解

2023-11-11 139
版权
版权声明：
本文内容由阿里云实名注册用户自发贡献，版权归原作者所有，阿里云开发者社区不拥有其著作权，亦不承担相应法律责任。具体规则请查看《 阿里云开发者社区用户服务协议》和 《阿里云开发者社区知识产权保护指引》。如果您发现本社区中有涉嫌抄袭的内容，填写 侵权投诉表单进行举报，一经查实，本社区将立刻删除涉嫌侵权内容。
简介： CompletableFuture实现了CompletionStage接口和Future接口，前者是对后者的一个扩展，增加了异步回调、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

CompletableFuture实现了CompletionStage接口和Future接口，前者是对后者的一个扩展，增加了异步回调、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。

一、创建异步任务

1、Future.submit

通常的线程池接口类ExecutorService，其中execute方法的返回值是void，即无法获取异步任务的执行状态，3个重载的submit方法的返回值是Future，可以据此获取任务执行的状态和结果，示例如下：

@Test
public void test3() throws Exception {
    // 创建异步执行任务:
    ExecutorService executorService= Executors.newSingleThreadExecutor();
    Future<Double> cf = executorService.submit(()->{
        System.out.println(Thread.currentThread()+" start,time->"+System.currentTimeMillis());
        try {
            Thread.sleep(2000);
        } catch (InterruptedException e) {
        }
        if(false){
            throw new RuntimeException("test");
        }else{
            System.out.println(Thread.currentThread()+" exit,time->"+System.currentTimeMillis());
            return 1.2;
        }
    });
    System.out.println("main thread start,time->"+System.currentTimeMillis());
    //等待子任务执行完成,如果已完成则直接返回结果
    //如果执行任务异常，则get方法会把之前捕获的异常重新抛出
    System.out.println("run result->"+cf.get());
    System.out.println("main thread exit,time->"+System.currentTimeMillis());
}

执行结果如下：

子线程是异步执行的，主线程休眠等待子线程执行完成，子线程执行完成后唤醒主线程，主线程获取任务执行结果后退出。

很多博客说使用不带等待时间限制的get方法时，如果子线程执行异常了会导致主线程长期阻塞，这其实是错误的，子线程执行异常时其异常会被捕获，然后修改任务的状态为异常结束并唤醒等待的主线程，get方法判断任务状态发生变更，就终止等待了，并抛出异常。将上述用例中if(false)改成if(true) ，执行结果如下：

get方法抛出异常导致主线程异常终止。

2、supplyAsync / runAsync

supplyAsync表示创建带返回值的异步任务的，相当于ExecutorService submit(Callable<T> task) 方法，runAsync表示创建无返回值的异步任务，相当于ExecutorService submit(Runnable task)方法，这两方法的效果跟submit是一样的，测试用例如下：

@Test
public void test2() throws Exception {
    // 创建异步执行任务，有返回值
    CompletableFuture<Double> cf = CompletableFuture.supplyAsync(()->{
        System.out.println(Thread.currentThread()+" start,time->"+System.currentTimeMillis());
        try {
            Thread.sleep(2000);
        } catch (InterruptedException e) {
        }
        if(true){
            throw new RuntimeException("test");
        }else{
            System.out.println(Thread.currentThread()+" exit,time->"+System.currentTimeMillis());
            return 1.2;
        }
    });
    System.out.println("main thread start,time->"+System.currentTimeMillis());
    //等待子任务执行完成
    System.out.println("run result->"+cf.get());
    System.out.println("main thread exit,time->"+System.currentTimeMillis());
}
Test
public void test4() throws Exception {
    // 创建异步执行任务，无返回值
    CompletableFuture cf = CompletableFuture.runAsync(()->{
        System.out.println(Thread.currentThread()+" start,time->"+System.currentTimeMillis());
        try {
            Thread.sleep(2000);
        } catch (InterruptedException e) {
        }
        if(false){
            throw new RuntimeException("test");
        }else{
            System.out.println(Thread.currentThread()+" exit,time->"+System.currentTimeMillis());
        }
    });
    System.out.println("main thread start,time->"+System.currentTimeMillis());
    //等待子任务执行完成
    System.out.println("run result->"+cf.get());
    System.out.println("main thread exit,time->"+System.currentTimeMillis());
}

这两方法各有一个重载版本，可以指定执行异步任务的Executor实现，如果不指定，默认使用ForkJoinPool.commonPool()，如果机器是单核的，则默认使用ThreadPerTaskExecutor，该类是一个内部类，每次执行execute都会创建一个新线程。测试用例如下：

@Test
 public void test2() throws Exception {
     ForkJoinPool pool=new ForkJoinPool();
     // 创建异步执行任务:
     CompletableFuture<Double> cf = CompletableFuture.supplyAsync(()->{
         System.out.println(Thread.currentThread()+" start,time->"+System.currentTimeMillis());
         try {
             Thread.sleep(2000);
         } catch (InterruptedException e) {
         }
         if(true){
             throw new RuntimeException("test");
         }else{
             System.out.println(Thread.currentThread()+" exit,time->"+System.currentTimeMillis());
             return 1.2;
         }
     },pool);
     System.out.println("main thread start,time->"+System.currentTimeMillis());
     //等待子任务执行完成
     System.out.println("run result->"+cf.get());
     System.out.println("main thread exit,time->"+System.currentTimeMillis());
 }
@Test
 public void test4() throws Exception {
     ExecutorService executorService= Executors.newSingleThreadExecutor();
     // 创建异步执行任务:
     CompletableFuture cf = CompletableFuture.runAsync(()->{
         System.out.println(Thread.currentThread()+" start,time->"+System.currentTimeMillis());
         try {
             Thread.sleep(2000);
         } catch (InterruptedException e) {
         }
         if(false){
             throw new RuntimeException("test");
         }else{
             System.out.println(Thread.currentThread()+" exit,time->"+System.currentTimeMillis());
         }
     },executorService);
     System.out.println("main thread start,time->"+System.currentTimeMillis());
     //等待子任务执行完成
     System.out.println("run result->"+cf.get());
     System.out.println("main thread exit,time->"+System.currentTimeMillis());
 }

二、异步回调

1、thenApply / thenApplyAsync

thenApply 表示某个任务执行完成后执行的动作，即回调方法，会将该任务的执行结果即方法返回值作为入参传递到回调方法中，测试用例如下：

@Test
public void test5() throws Exception {
    ForkJoinPool pool=new ForkJoinPool();
    // 创建异步执行任务:
    CompletableFuture<Double> cf = CompletableFuture.supplyAsync(()->{
        System.out.println(Thread.currentThread()+" start job1,time->"+System.currentTimeMillis());
        try {
            Thread.sleep(2000);
        } catch (InterruptedException e) {
        }
        System.out.println(Thread.currentThread()+" exit job1,time->"+System.currentTimeMillis());
        return 1.2;
    },pool);
    //cf关联的异步任务的返回值作为方法入参，传入到thenApply的方法中
    //thenApply这里实际创建了一个新的CompletableFuture实例
    CompletableFuture<String> cf2=cf.thenApply((result)->{
        System.out.println(Thread.currentThread()+" start job2,time->"+System.currentTimeMillis());
        try {
            Thread.sleep(2000);
        } catch (InterruptedException e) {
        }
        System.out.println(Thread.currentThread()+" exit job2,time->"+System.currentTimeMillis());
        return "test:"+result;
    });
    System.out.println("main thread start cf.get(),time->"+System.currentTimeMillis());
    //等待子任务执行完成
    System.out.println("run result->"+cf.get());
    System.out.println("main thread start cf2.get(),time->"+System.currentTimeMillis());
    System.out.println("run result->"+cf2.get());
    System.out.println("main thread exit,time->"+System.currentTimeMillis());
}

其执行结果如下：

job1执行结束后，将job1的方法返回值作为入参传递到job2中并立即执行job2。

thenApplyAsync与thenApply的区别在于，前者是将job2提交到线程池中异步执行，实际执行job2的线程可能是另外一个线程，后者是由执行job1的线程立即执行job2，即两个job都是同一个线程执行的。将上述测试用例中thenApply改成thenApplyAsync后，执行结果如下：

从输出可知，执行job1和job2是两个不同的线程。thenApplyAsync有一个重载版本，可以指定执行异步任务的Executor实现，如果不指定，默认使用ForkJoinPool.commonPool()。

下述的多个方法，每个方法都有两个以Async结尾的方法，一个使用默认的Executor实现，一个使用指定的Executor实现，不带Async的方法是由触发该任务的线程执行该任务，带Async的方法是由触发该任务的线程将任务提交到线程池，执行任务的线程跟触发任务的线程不一定是同一个。

2、thenAccept / thenRun

thenAccept 同 thenApply 接收上一个任务的返回值作为参数，但是无返回值；thenRun 的方法没有入参，也买有返回值，测试用例如下：

@Test
public void test6() throws Exception {
    ForkJoinPool pool=new ForkJoinPool();
    // 创建异步执行任务:
    CompletableFuture<Double> cf = CompletableFuture.supplyAsync(()->{
        System.out.println(Thread.currentThread()+" start job1,time->"+System.currentTimeMillis());
        try {
            Thread.sleep(2000);
        } catch (InterruptedException e) {
        }
        System.out.println(Thread.currentThread()+" exit job1,time->"+System.currentTimeMillis());
        return 1.2;
    },pool);
    //cf关联的异步任务的返回值作为方法入参，传入到thenApply的方法中
    CompletableFuture cf2=cf.thenApply((result)->{
        System.out.println(Thread.currentThread()+" start job2,time->"+System.currentTimeMillis());
        try {
            Thread.sleep(2000);
        } catch (InterruptedException e) {
        }
        System.out.println(Thread.currentThread()+" exit job2,time->"+System.currentTimeMillis());
        return "test:"+result;
    }).thenAccept((result)-> { //接收上一个任务的执行结果作为入参，但是没有返回值
        System.out.println(Thread.currentThread()+" start job3,time->"+System.currentTimeMillis());
        try {
            Thread.sleep(2000);
        } catch (InterruptedException e) {
        }
        System.out.println(result);
        System.out.println(Thread.currentThread()+" exit job3,time->"+System.currentTimeMillis());
    }).thenRun(()->{ //无入参，也没有返回值
        System.out.println(Thread.currentThread()+" start job4,time->"+System.currentTimeMillis());
        try {
            Thread.sleep(2000);
        } catch (InterruptedException e) {
        }
        System.out.println("thenRun do something");
        System.out.println(Thread.currentThread()+" exit job4,time->"+System.currentTimeMillis());
    });
    System.out.println("main thread start cf.get(),time->"+System.currentTimeMillis());
    //等待子任务执行完成
    System.out.println("run result->"+cf.get());
    System.out.println("main thread start cf2.get(),time->"+System.currentTimeMillis());
    //cf2 等待最后一个thenRun执行完成
    System.out.println("run result->"+cf2.get());
    System.out.println("main thread exit,time->"+System.currentTimeMillis());
}

其执行结果如下：

3、 exceptionally

exceptionally方法指定某个任务执行异常时执行的回调方法，会将抛出异常作为参数传递到回调方法中，如果该任务正常执行则会exceptionally方法返回的CompletionStage的result就是该任务正常执行的结果，测试用例如下：

@Test
public void test2() throws Exception {
    ForkJoinPool pool=new ForkJoinPool();
    // 创建异步执行任务:
    CompletableFuture<Double> cf = CompletableFuture.supplyAsync(()->{
        System.out.println(Thread.currentThread()+"job1 start,time->"+System.currentTimeMillis());
        try {
            Thread.sleep(2000);
        } catch (InterruptedException e) {
        }
        if(true){
            throw new RuntimeException("test");
        }else{
            System.out.println(Thread.currentThread()+"job1 exit,time->"+System.currentTimeMillis());
            return 1.2;
        }
    },pool);
    //cf执行异常时，将抛出的异常作为入参传递给回调方法
    CompletableFuture<Double> cf2= cf.exceptionally((param)->{
         System.out.println(Thread.currentThread()+" start,time->"+System.currentTimeMillis());
        try {
            Thread.sleep(2000);
        } catch (InterruptedException e) {
        }
        System.out.println("error stack trace->");
        param.printStackTrace();
        System.out.println(Thread.currentThread()+" exit,time->"+System.currentTimeMillis());
         return -1.1;
    });
    //cf正常执行时执行的逻辑，如果执行异常则不调用此逻辑
    CompletableFuture cf3=cf.thenAccept((param)->{
        System.out.println(Thread.currentThread()+"job2 start,time->"+System.currentTimeMillis());
        try {
            Thread.sleep(2000);
        } catch (InterruptedException e) {
        }
        System.out.println("param->"+param);
        System.out.println(Thread.currentThread()+"job2 exit,time->"+System.currentTimeMillis());
    });
    System.out.println("main thread start,time->"+System.currentTimeMillis());
    //等待子任务执行完成,此处无论是job2和job3都可以实现job2退出，主线程才退出，如果是cf，则主线程不会等待job2执行完成自动退出了
    //cf2.get时，没有异常，但是依然有返回值，就是cf的返回值
    System.out.println("run result->"+cf2.get());
    System.out.println("main thread exit,time->"+System.currentTimeMillis());
}

其输出如下：

抛出异常后，只有cf2执行了，cf3没有执行。将上述示例中的if(true) 改成if(false)，其输出如下：

cf2没有指定，其result就是cf执行的结果，理论上cf2.get应该立即返回的，此处是等待了cf3，即job2执行完成后才返回，具体原因且待下篇源码分析时再做探讨。

4、whenComplete

whenComplete是当某个任务执行完成后执行的回调方法，会将执行结果或者执行期间抛出的异常传递给回调方法，如果是正常执行则异常为null，回调方法对应的CompletableFuture的result和该任务一致，如果该任务正常执行，则get方法返回执行结果，如果是执行异常，则get方法抛出异常。测试用例如下：

@Test
public void test10() throws Exception {
    // 创建异步执行任务:
    CompletableFuture<Double> cf = CompletableFuture.supplyAsync(()->{
        System.out.println(Thread.currentThread()+"job1 start,time->"+System.currentTimeMillis());
        try {
            Thread.sleep(2000);
        } catch (InterruptedException e) {
        }
        if(false){
            throw new RuntimeException("test");
        }else{
            System.out.println(Thread.currentThread()+"job1 exit,time->"+System.currentTimeMillis());
            return 1.2;
        }
    });
    //cf执行完成后会将执行结果和执行过程中抛出的异常传入回调方法，如果是正常执行的则传入的异常为null
    CompletableFuture<Double> cf2=cf.whenComplete((a,b)->{
        System.out.println(Thread.currentThread()+"job2 start,time->"+System.currentTimeMillis());
        try {
            Thread.sleep(2000);
        } catch (InterruptedException e) {
        }
        if(b!=null){
            System.out.println("error stack trace->");
            b.printStackTrace();
        }else{
            System.out.println("run succ,result->"+a);
        }
        System.out.println(Thread.currentThread()+"job2 exit,time->"+System.currentTimeMillis());
    });
    //等待子任务执行完成
    System.out.println("main thread start wait,time->"+System.currentTimeMillis());
    //如果cf是正常执行的，cf2.get的结果就是cf执行的结果
    //如果cf是执行异常，则cf2.get会抛出异常
    System.out.println("run result->"+cf2.get());
    System.out.println("main thread exit,time->"+System.currentTimeMillis());
}

执行结果如下：

将上述示例中的if(false) 改成if(true)，其输出如下：

5、handle

跟whenComplete基本一致，区别在于handle的回调方法有返回值，且handle方法返回的CompletableFuture的result是回调方法的执行结果或者回调方法执行期间抛出的异常，与原始CompletableFuture的result无关了。测试用例如下：

@Test
public void test10() throws Exception {
    // 创建异步执行任务:
    CompletableFuture<Double> cf = CompletableFuture.supplyAsync(()->{
        System.out.println(Thread.currentThread()+"job1 start,time->"+System.currentTimeMillis());
        try {
            Thread.sleep(2000);
        } catch (InterruptedException e) {
        }
        if(true){
            throw new RuntimeException("test");
        }else{
            System.out.println(Thread.currentThread()+"job1 exit,time->"+System.currentTimeMillis());
            return 1.2;
        }
    });
    //cf执行完成后会将执行结果和执行过程中抛出的异常传入回调方法，如果是正常执行的则传入的异常为null
    CompletableFuture<String> cf2=cf.handle((a,b)->{
        System.out.println(Thread.currentThread()+"job2 start,time->"+System.currentTimeMillis());
        try {
            Thread.sleep(2000);
        } catch (InterruptedException e) {
        }
        if(b!=null){
            System.out.println("error stack trace->");
            b.printStackTrace();
        }else{
            System.out.println("run succ,result->"+a);
        }
        System.out.println(Thread.currentThread()+"job2 exit,time->"+System.currentTimeMillis());
        if(b!=null){
            return "run error";
        }else{
            return "run succ";
        }
    });
    //等待子任务执行完成
    System.out.println("main thread start wait,time->"+System.currentTimeMillis());
    //get的结果是cf2的返回值，跟cf没关系了
    System.out.println("run result->"+cf2.get());
    System.out.println("main thread exit,time->"+System.currentTimeMillis());
}

其执行结果如下：

将上述示例中的if(true) 改成if(false)，其输出如下：

三、组合处理

1、thenCombine / thenAcceptBoth / runAfterBoth

这三个方法都是将两个CompletableFuture组合起来，只有这两个都正常执行完了才会执行某个任务，区别在于，thenCombine会将两个任务的执行结果作为方法入参传递到指定方法中，且该方法有返回值；

thenAcceptBoth同样将两个任务的执行结果作为方法入参，但是无返回值；runAfterBoth没有入参，也没有返回值。注意两个任务中只要有一个执行异常，则将该异常信息作为指定任务的执行结果。测试用例如下：

@Test
public void test7() throws Exception {
    ForkJoinPool pool=new ForkJoinPool();
    // 创建异步执行任务:
    CompletableFuture<Double> cf = CompletableFuture.supplyAsync(()->{
        System.out.println(Thread.currentThread()+" start job1,time->"+System.currentTimeMillis());
        try {
            Thread.sleep(2000);
        } catch (InterruptedException e) {
        }
        System.out.println(Thread.currentThread()+" exit job1,time->"+System.currentTimeMillis());
        return 1.2;
    });
    CompletableFuture<Double> cf2 = CompletableFuture.supplyAsync(()->{
        System.out.println(Thread.currentThread()+" start job2,time->"+System.currentTimeMillis());
        try {
            Thread.sleep(1500);
        } catch (InterruptedException e) {
        }
        System.out.println(Thread.currentThread()+" exit job2,time->"+System.currentTimeMillis());
        return 3.2;
    });
    //cf和cf2的异步任务都执行完成后，会将其执行结果作为方法入参传递给cf3,且有返回值
    CompletableFuture<Double> cf3=cf.thenCombine(cf2,(a,b)->{
        System.out.println(Thread.currentThread()+" start job3,time->"+System.currentTimeMillis());
        System.out.println("job3 param a->"+a+",b->"+b);
        try {
            Thread.sleep(2000);
        } catch (InterruptedException e) {
        }
        System.out.println(Thread.currentThread()+" exit job3,time->"+System.currentTimeMillis());
        return a+b;
    });
    //cf和cf2的异步任务都执行完成后，会将其执行结果作为方法入参传递给cf3,无返回值
    CompletableFuture cf4=cf.thenAcceptBoth(cf2,(a,b)->{
        System.out.println(Thread.currentThread()+" start job4,time->"+System.currentTimeMillis());
        System.out.println("job4 param a->"+a+",b->"+b);
        try {
            Thread.sleep(1500);
        } catch (InterruptedException e) {
        }
        System.out.println(Thread.currentThread()+" exit job4,time->"+System.currentTimeMillis());
    });
    //cf4和cf3都执行完成后，执行cf5，无入参，无返回值
    CompletableFuture cf5=cf4.runAfterBoth(cf3,()->{
        System.out.println(Thread.currentThread()+" start job5,time->"+System.currentTimeMillis());
        try {
            Thread.sleep(1000);
        } catch (InterruptedException e) {
        }
        System.out.println("cf5 do something");
        System.out.println(Thread.currentThread()+" exit job5,time->"+System.currentTimeMillis());
    });
    System.out.println("main thread start cf.get(),time->"+System.currentTimeMillis());
    //等待子任务执行完成
    System.out.println("cf run result->"+cf.get());
    System.out.println("main thread start cf5.get(),time->"+System.currentTimeMillis());
    System.out.println("cf5 run result->"+cf5.get());
    System.out.println("main thread exit,time->"+System.currentTimeMillis());
}

其运行结果如下：

job1 和 job2几乎同时运行，job2比job1先执行完成，等job1退出后，job3和job4几乎同时开始运行，job4先退出，等job3执行完成，job5开始了，等job5执行完成后，主线程退出。

2、applyToEither / acceptEither / runAfterEither

这三个方法都是将两个CompletableFuture组合起来，只要其中一个执行完了就会执行某个任务，其区别在于applyToEither会将已经执行完成的任务的执行结果作为方法入参，并有返回值；

acceptEither同样将已经执行完成的任务的执行结果作为方法入参，但是没有返回值；runAfterEither没有方法入参，也没有返回值。注意两个任务中只要有一个执行异常，则将该异常信息作为指定任务的执行结果。测试用例如下：

@Test
public void test8() throws Exception {
    // 创建异步执行任务:
    CompletableFuture<Double> cf = CompletableFuture.supplyAsync(()->{
        System.out.println(Thread.currentThread()+" start job1,time->"+System.currentTimeMillis());
        try {
            Thread.sleep(2000);
        } catch (InterruptedException e) {
        }
        System.out.println(Thread.currentThread()+" exit job1,time->"+System.currentTimeMillis());
        return 1.2;
    });
    CompletableFuture<Double> cf2 = CompletableFuture.supplyAsync(()->{
        System.out.println(Thread.currentThread()+" start job2,time->"+System.currentTimeMillis());
        try {
            Thread.sleep(1500);
        } catch (InterruptedException e) {
        }
        System.out.println(Thread.currentThread()+" exit job2,time->"+System.currentTimeMillis());
        return 3.2;
    });
    //cf和cf2的异步任务都执行完成后，会将其执行结果作为方法入参传递给cf3,且有返回值
    CompletableFuture<Double> cf3=cf.applyToEither(cf2,(result)->{
        System.out.println(Thread.currentThread()+" start job3,time->"+System.currentTimeMillis());
        System.out.println("job3 param result->"+result);
        try {
            Thread.sleep(2000);
        } catch (InterruptedException e) {
        }
        System.out.println(Thread.currentThread()+" exit job3,time->"+System.currentTimeMillis());
        return result;
    });
    //cf和cf2的异步任务都执行完成后，会将其执行结果作为方法入参传递给cf3,无返回值
    CompletableFuture cf4=cf.acceptEither(cf2,(result)->{
        System.out.println(Thread.currentThread()+" start job4,time->"+System.currentTimeMillis());
        System.out.println("job4 param result->"+result);
        try {
            Thread.sleep(1500);
        } catch (InterruptedException e) {
        }
        System.out.println(Thread.currentThread()+" exit job4,time->"+System.currentTimeMillis());
    });
    //cf4和cf3都执行完成后，执行cf5，无入参，无返回值
    CompletableFuture cf5=cf4.runAfterEither(cf3,()->{
        System.out.println(Thread.currentThread()+" start job5,time->"+System.currentTimeMillis());
        try {
            Thread.sleep(1000);
        } catch (InterruptedException e) {
        }
        System.out.println("cf5 do something");
        System.out.println(Thread.currentThread()+" exit job5,time->"+System.currentTimeMillis());
    });
    System.out.println("main thread start cf.get(),time->"+System.currentTimeMillis());
    //等待子任务执行完成
    System.out.println("cf run result->"+cf.get());
    System.out.println("main thread start cf5.get(),time->"+System.currentTimeMillis());
    System.out.println("cf5 run result->"+cf5.get());
    System.out.println("main thread exit,time->"+System.currentTimeMillis());
}

其运行结果如下：

job1 和job2 同时开始运行，job2先执行完成，然后job4开始执行，理论上job3和job4应该同时开始运行，但是此时只有job4开始执行了，job3是等待job1执行完成后才开始执行，job4先于job3执行完成，然后job5开始执行，等job5执行完成后，主线程退出。上述差异且到下篇源码分析时再做探讨。

3、thenCompose

thenCompose方法会在某个任务执行完成后，将该任务的执行结果作为方法入参然后执行指定的方法，该方法会返回一个新的CompletableFuture实例，如果该CompletableFuture实例的result不为null，则返回一个基于该result的新的CompletableFuture实例；如果该CompletableFuture实例为null，则，然后执行这个新任务，测试用例如下：

@Test
public void test9() throws Exception {
    // 创建异步执行任务:
    CompletableFuture<Double> cf = CompletableFuture.supplyAsync(()->{
        System.out.println(Thread.currentThread()+" start job1,time->"+System.currentTimeMillis());
        try {
            Thread.sleep(2000);
        } catch (InterruptedException e) {
        }
        System.out.println(Thread.currentThread()+" exit job1,time->"+System.currentTimeMillis());
        return 1.2;
    });
    CompletableFuture<String> cf2= cf.thenCompose((param)->{
        System.out.println(Thread.currentThread()+" start job2,time->"+System.currentTimeMillis());
        try {
            Thread.sleep(2000);
        } catch (InterruptedException e) {
        }
        System.out.println(Thread.currentThread()+" exit job2,time->"+System.currentTimeMillis());
        return CompletableFuture.supplyAsync(()->{
            System.out.println(Thread.currentThread()+" start job3,time->"+System.currentTimeMillis());
            try {
                Thread.sleep(2000);
            } catch (InterruptedException e) {
            }
            System.out.println(Thread.currentThread()+" exit job3,time->"+System.currentTimeMillis());
            return "job3 test";
        });
    });
    System.out.println("main thread start cf.get(),time->"+System.currentTimeMillis());
    //等待子任务执行完成
    System.out.println("cf run result->"+cf.get());
    System.out.println("main thread start cf2.get(),time->"+System.currentTimeMillis());
    System.out.println("cf2 run result->"+cf2.get());
    System.out.println("main thread exit,time->"+System.currentTimeMillis());
}

其输出如下：

job1执行完成后job2开始执行，等job2执行完成后会把job3返回，然后执行job3，等job3执行完成后，主线程退出。

4、allOf / anyOf

allOf返回的CompletableFuture是多个任务都执行完成后才会执行，只有有一个任务执行异常，则返回的CompletableFuture执行get方法时会抛出异常，如果都是正常执行，则get返回null。

@Test
public void test11() throws Exception {
    // 创建异步执行任务:
    CompletableFuture<Double> cf = CompletableFuture.supplyAsync(()->{
        System.out.println(Thread.currentThread()+" start job1,time->"+System.currentTimeMillis());
        try {
            Thread.sleep(2000);
        } catch (InterruptedException e) {
        }
        System.out.println(Thread.currentThread()+" exit job1,time->"+System.currentTimeMillis());
        return 1.2;
    });
    CompletableFuture<Double> cf2 = CompletableFuture.supplyAsync(()->{
        System.out.println(Thread.currentThread()+" start job2,time->"+System.currentTimeMillis());
        try {
            Thread.sleep(1500);
        } catch (InterruptedException e) {
        }
        System.out.println(Thread.currentThread()+" exit job2,time->"+System.currentTimeMillis());
        return 3.2;
    });
    CompletableFuture<Double> cf3 = CompletableFuture.supplyAsync(()->{
        System.out.println(Thread.currentThread()+" start job3,time->"+System.currentTimeMillis());
        try {
            Thread.sleep(1300);
        } catch (InterruptedException e) {
        }
          throw new RuntimeException("test");
        System.out.println(Thread.currentThread()+" exit job3,time->"+System.currentTimeMillis());
        return 2.2;
    });
    //allof等待所有任务执行完成才执行cf4，如果有一个任务异常终止，则cf4.get时会抛出异常，都是正常执行，cf4.get返回null
    //anyOf是只有一个任务执行完成，无论是正常执行或者执行异常，都会执行cf4，cf4.get的结果就是已执行完成的任务的执行结果
    CompletableFuture cf4=CompletableFuture.allOf(cf,cf2,cf3).whenComplete((a,b)->{
       if(b!=null){
           System.out.println("error stack trace->");
           b.printStackTrace();
       }else{
           System.out.println("run succ,result->"+a);
       }
    });
    System.out.println("main thread start cf4.get(),time->"+System.currentTimeMillis());
    //等待子任务执行完成
    System.out.println("cf4 run result->"+cf4.get());
    System.out.println("main thread exit,time->"+System.currentTimeMillis());
}

其输出如下：

主线程等待最后一个job1执行完成后退出。anyOf返回的CompletableFuture是多个任务只要其中一个执行完成就会执行，其get返回的是已经执行完成的任务的执行结果，如果该任务执行异常，则抛出异常。将上述测试用例中allOf改成anyOf后，其输出如下：

本文就是愿天堂没有BUG给大家分享的内容，大家有收获的话可以分享下，想学习更多的话可以到微信公众号里找我，我等你哦。

文章标签：
测试技术
Java
关键词：
Java completablefuture
Java非阻塞
Java异步
愿天堂没有BUG（公众号同名）
目录
相关文章
桃李春风一杯酒
|
28天前
|
前端开发 JavaScript Java
使用Ajax进行异步交互：提升Java Web应用的用户体验
【4月更文挑战第3天】Ajax技术在Web开发中提升UX，通过与服务器异步交互实现页面局部更新，无需完整刷新。核心组件包括XMLHttpRequest、JavaScript、HTML/CSS及服务器端脚本。在Java Web应用中，可使用原生JavaScript或框架如jQuery、AngularJS实现Ajax请求。Ajax减少页面刷新，实现实时数据更新，即时表单验证和动态UI，显著改善用户体验，是现代Web开发不可或缺的一部分。
桃李春风一杯酒
13 0
洛神灬殇
|
2月前
|
存储 安全 Java
【深度挖掘Java并发编程底层源码】「底层技术原理体系」带你零基础认识和分析学习相关的异步任务提交机制FutureTask的底层原理
【深度挖掘Java并发编程底层源码】「底层技术原理体系」带你零基础认识和分析学习相关的异步任务提交机制FutureTask的底层原理
洛神灬殇
14 0
牵着猫散步的鼠鼠
|
5天前
|
消息中间件 缓存 NoSQL
Java多线程实战-CompletableFuture异步编程优化查询接口响应速度
Java多线程实战-CompletableFuture异步编程优化查询接口响应速度
牵着猫散步的鼠鼠
102 0
桃李春风一杯酒
|
14天前
|
Java API 数据库
深研Java异步编程：CompletableFuture与反应式编程范式的融合实践
【4月更文挑战第17天】本文探讨了Java中的CompletableFuture和反应式编程在提升异步编程体验上的作用。CompletableFuture作为Java 8引入的Future扩展，提供了一套流畅的链式API，简化异步操作，如示例所示的非阻塞数据库查询。反应式编程则关注数据流和变化传播，通过Reactor等框架实现高度响应的异步处理。两者结合，如将CompletableFuture转换为Mono或Flux，可以兼顾灵活性和资源管理，适应现代高并发环境的需求。开发者可按需选择和整合这两种技术，优化系统性能和响应能力。
桃李春风一杯酒
14 1
程序三两行
|
21天前
|
Java API
java多线程之FutureTask、Future、CompletableFuture
java多线程之FutureTask、Future、CompletableFuture
程序三两行
28 0
小趴菜111.
|
22天前
|
Java
JAVA线程&线程池&异步编排
JAVA线程&线程池&异步编排
小趴菜111.
25 0
皮牙子抓饭
|
3月前
|
Java 测试技术
Java代码实现异步返回结果如何判断异步执行完成
【2月更文挑战第2天】
皮牙子抓饭
33 3
程序员古德
|
3月前
|
前端开发 Java API
Java并发基础：CompletableFuture全面解析
CompletableFuture类使得并发任务的处理变得简单而高效，通过简洁的API，开发者能轻松创建、组合和链式调用异步操作，无需关心底层线程管理，这不仅提升了程序的响应速度，还优化了资源利用率，让复杂的并发逻辑变得易于掌控。
程序员古德
97 1
Java并发基础：CompletableFuture全面解析
一只牛博
|
3月前
|
Java
深入理解 Java 异步编程：Future 和 CompletableFuture 的全面比较
深入理解 Java 异步编程：Future 和 CompletableFuture 的全面比较
一只牛博
40 0
极客李华
|
4月前
|
NoSQL Java 关系型数据库
使用Kafka实现Java异步更新通知解决Redis与MySQL数据不一致
使用Kafka实现Java异步更新通知解决Redis与MySQL数据不一致
极客李华
43 0

热门文章

最新文章

  • 1
    Java中的多线程编程：概念、实现与性能优化
  • 2
    使用Redis进行Java缓存策略设计
  • 3
    Java语言开发的AI智慧导诊系统源码springboot+redis 3D互联网智导诊系统源码
  • 4
    基于 java + Springboot + vue +mysql 大学生实习管理系统（含源码）
  • 5
    Java 中文官方教程 2022 版（二十九）（2）
  • 6
    使用Java代码打印log日志
  • 7
    Java 中文官方教程 2022 版（二十八）（1）
  • 8
    Java 中文官方教程 2022 版（十四）（1）
  • 9
    Java 中文官方教程 2022 版（九）（2）
  • 10
    深入理解Java并发编程：线程安全与性能优化
  • 1
    Java 文件处理完全指南：创建、读取、写入和删除文件详细解析
    262
  • 2
    Java的语法基础
    17
  • 3
    Java的面向对象设计
    13
  • 4
    java的类加载过程
    12
  • 5
    java的常见算法
    10
  • 6
    JAVA字符串的基本操作
    14
  • 7
    JAVA一维数组
    19
  • 8
    JAVA跳转控制语句
    18
  • 9
    JAVA顺序结构
    12
  • 10
    JAVA数组的常用方法
    19

    • 相关课程

    更多
  • Java面试疑难点解析 - 面试技巧及语言基础
  • Java面试疑难点解析 - Java Web开发
  • Java面试疑难点解析 - 系统架构及项目设计
  • Java编程入门
  • Java面向对象编程
  • Java高级编程

    • 相关电子书

    更多
  • Spring Cloud Alibaba - 重新定义 Java Cloud-Native
  • The Reactive Cloud Native Arch
  • JAVA开发手册1.5.0

    • 相关实验场景

    更多
  • 阿里云平台上进行Java程序的编译与运行
  • 使用Java面向对象编写网络通信程序应用
  • Elasticsearch Java API Client 开发
  • 手动部署Java Web环境（Alibaba Cloud Linux 2）
  • 搭建Java Web开发环境（Anolis OS）
  • RocketMQ中使用Java客户端发送消息和消费的应用
    • 下一篇
    2024年阿里云免费云服务器及学生云服务器申请教程参考