AI 助理
备案控制台
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

2023-11-11 197
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异步
Java非阻塞
愿天堂没有BUG（公众号同名）
目录
相关文章
互联网课堂
|
1月前
|
Java 流计算
利用java8 的 CompletableFuture 优化 Flink 程序
本文探讨了Flink使用avatorscript脚本语言时遇到的性能瓶颈，并通过CompletableFuture优化代码，显著提升了Flink的QPS。文中详细介绍了avatorscript的使用方法，包括自定义函数、从Map中取值、使用Java工具类及AviatorScript函数等，帮助读者更好地理解和应用avatorscript。
互联网课堂
52 2
利用java8 的 CompletableFuture 优化 Flink 程序
土木林森
|
3月前
|
Java
探索Java新境界！异步+事件驱动，打造响应式编程热潮，未来已来！
【8月更文挑战第30天】在现代软件开发中，系统响应性和可扩展性至关重要。Java作为主流编程语言，提供了多种机制如Future、CompletableFuture及事件驱动编程，有效提升应用性能。本文探讨Java异步编程模型与事件驱动编程，并介绍响应式模式，助您构建高效、灵活的应用程序。
土木林森
59 3
yuanzhengme
|
3月前
|
Java
Java如何标记异步方法
【8月更文挑战第13天】Java如何标记异步方法
yuanzhengme
31 1
weixin_836869520
|
4月前
|
消息中间件 Java Kafka
如何在Java中实现异步消息处理？
如何在Java中实现异步消息处理？
weixin_836869520
61 1
东方睿赢
|
4月前
|
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
【7月更文挑战第1天】Java 8的CompletableFuture革新了异步编程，提供链式处理和优雅的错误处理。反应式编程，如Project Reactor，强调数据流和变化传播，擅长处理大规模并发和延迟敏感任务。两者结合，如通过Mono转换CompletableFuture，兼顾灵活性与资源管理，提升现代Java应用的并发性能和响应性。开发者可按需选择和融合这两种技术，以适应高并发环境。
东方睿赢
54 1
东方睿赢
|
5月前
|
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
【6月更文挑战第30天】Java 8的CompletableFuture革新了异步编程，提供如thenApply等流畅接口，而Java 9后的反应式编程（如Reactor）强调数据流和变化传播，以事件驱动应对高并发。两者并非竞争关系，而是互补，通过Flow API和第三方库结合，如将CompletableFuture转换为Mono进行反应式处理，实现更高效、响应式的系统设计。开发者可根据需求灵活选用，提升现代Java应用的并发性能。
东方睿赢
73 1
拉丁解牛说技术
|
2月前
|
Java
JAVA并发编程系列(13)Future、FutureTask异步小王子
本文详细解析了Future及其相关类FutureTask的工作原理与应用场景。首先介绍了Future的基本概念和接口方法，强调其异步计算特性。接着通过FutureTask实现了一个模拟外卖订单处理的示例，展示了如何并发查询外卖信息并汇总结果。最后深入分析了FutureTask的源码，包括其内部状态转换机制及关键方法的实现原理。通过本文，读者可以全面理解Future在并发编程中的作用及其实现细节。
拉丁解牛说技术
88 0
龙大吉
|
3月前
|
前端开发 JavaScript Java
Ajax进行异步交互：提升Java Web应用的用户体验
Ajax 技术允许在不重载整个页面的情况下与服务器异步交换数据，通过局部更新页面内容，极大提升了 Java Web 应用的响应速度和用户体验。本文介绍 Ajax 的基本原理及其实现方式，包括使用 XMLHttpRequest 对象发送请求、处理响应数据，并在 Java Web 应用中集成 Ajax。此外，还探讨了 Ajax 如何通过减少页面刷新、实时数据更新等功能改善用户体验。
龙大吉
71 3
蓝易云
|
3月前
|
前端开发 JavaScript Java
java实现异步回调返回给前端
综上，Java中实现异步回调并将结果返回给前端是一项涉及后端异步处理和前端交互的综合任务。在实际项目中，开发人员需要根据应用需求和性能预期选择合适的异步模型与工具，并进行适当的配置和优化。
蓝易云
201 3
蓝易云
|
3月前
|
前端开发 Java UED
java实现异步回调返回给前端
通过以上的方式，可以优雅地在Java中实现异步回调并将结果返回给前端，大大提升了应用程序的响应能力和用户体验。
蓝易云
224 1

热门文章

最新文章

  • 1
    Java 生成 UUID
  • 2
    java 调用外部程序（Runtime.getRuntime().exec）
  • 3
    基于arthas排查Java内存问题
  • 4
    Java杂记9—NIO
  • 5
    Java多线程初学者指南（9）：为什么要进行数据同步
  • 6
    Java接口签名(Signature)实现方案
  • 7
    16.2. jps - Java Virtual Machine Process Status Tool
  • 8
    Java 动态写轮眼 SharinganJPanel (整理)
  • 9
    Java项目导出源代码jar包在Eclipse中查看中文注释乱码的问题
  • 10
    java 定时调用 bat
  • 1
    java接口防爬虫
    129
  • 2
    day14：Java零基础-条件运算符
    40
  • 3
    Java并发编程中的锁机制与性能优化
    50
  • 4
    深入理解Java虚拟机：垃圾收集机制的演变与最佳实践
    49
  • 5
    《手把手教你》系列基础篇（九十五）-java+ selenium自动化测试-框架之设计篇-java实现自定义日志输出（详解教程）
    294
  • 6
    Java并发编程之线程池深度解析
    62
  • 7
    Java中的并发编程：从基础到高级
    63
  • 8
    Java并发编程中的线程安全性与性能优化
    54
  • 9
    《手把手教你》系列基础篇（九十四）-java+ selenium自动化测试-框架设计基础-POM设计模式实现-下篇（详解教程）
    46
  • 10
    Spring Boot框架在java领域的优势
    76

    • 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
  • 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
  • 部署基于Dragonwell的Java运行环境
    • 下一篇
    阿里云OSS设置跨域访问