Java1.5引入了Future，在1.8中又引入了CompletableFuture。他的出现可以使我们更好的去对任务进行编排，合理的使用会极大的缩减多任务的处理时间，达到事半功倍的目的。下面让我们一块来看一下与它相关的一些知识。
1 Java中的函数式编程
在看CompletableFuture了解一点Java中函数式编程相关的知识会更有用一些。
在Java1.8中引入了@FunctionalInterface，同时也在java.util.function包中引入了很多函数式接口。我们来看几个常见的:
1.1 Consumer
Consumer消费者，关联的方法为void accept(T t)，有参无返回值。
@FunctionalInterface
public interface Consumer<T> {
void accept(T t);1.2 Function
Function函数，关联方法为R apply(T t)，有参有返回值。
@FunctionalInterface
public interface Function<T, R> {
R apply(T t);1.3 Predicate
Predicate谓语(断言?)，关联方法为boolean test(T t)，有参有返回值(bool)。
@FunctionalInterface
public interface Predicate<T> {
boolean test(T t);1.4 Supplier
Supplier供应者，关联方法为T get()，无参有返回值。
@FunctionalInterface
public interface Supplier<T> {
T get();
}2 CompletableFuture
后续的内容主要关注点会放在其内部各种API上面。在后续的方法中，因为CompletableFuture实现了CompletionStage使其具有链式调用能力。大多数方法都会类似如下:
- xxx(Function func): 会上文的
同一线程去执行当前任务 - xxxAsync(Function func): 会启用一个
新线程去执行当前任务 - xxxAsync(Function func, Executor executor): 会使用
executor线程池中的新线程去执行当前任务
2.1 CompletableFuture的创建
supplyAsync: 以Supplier为参，有返回值。
public static <U> CompletableFuture<U> supplyAsync(Supplier<U> supplier)
public static <U> CompletableFuture<U> supplyAsync(Supplier<U> supplier, Executor executor)runAsync: 以Runnable为参，返回值为Void。
public static CompletableFuture<Void> runAsync(Runnable runnable)
public static CompletableFuture<Void> runAsync(Runnable runnable, Executor executor)completedFuture: 创建一个已有值且完成的CompletableFuture。
public static <U> CompletableFuture<U> completedFuture(U value)failedFuture: 创建一个已出现异常且完成的CompletableFuture。
public static <U> CompletableFuture<U> failedFuture(Throwable ex)可以看到runAsync和supplyAsync都提供了额外参数Executor，在未指定executor时，默认会使用ForkJoinPool.commonPool()来执行异步任务，而Parallel Stream默认情况下也会使用该线程池，共用的话可能会导致非核心业务抢占核心业务的执行。一般来说都会使用自定义线程池来执行这些任务。
2.2 CompletableFuture的后续操作
2.2.1 执行一个任务(1)
apply: 有参有返回值。会将前面的返回值作为当前函数的输入。
public <U> CompletableFuture<U> thenApply(Function<? super T,? extends U> fn)
public <U> CompletableFuture<U> thenApplyAsync(Function<? super T,? extends U> fn)
public <U> CompletableFuture<U> thenApplyAsync(Function<? super T,? extends U> fn, Executor executor)accept: 有参无返回值。会将前面的输出作为当前函数的输入。
public CompletableFuture<Void> thenAccept(Consumer<? super T> action)
public CompletableFuture<Void> thenAcceptAsync(Consumer<? super T> action)
public CompletableFuture<Void> thenAcceptAsync(Consumer<? super T> action, Executor executor)run: 编排执行另外一个毫无相关的任务
public CompletableFuture<Void> thenRun(Runnable action)
public CompletableFuture<Void> thenRunAsync(Runnable action)
public CompletableFuture<Void> thenRunAsync(Runnable action, Executor executor)示例
@Test
void testApply() throws ExecutionException, InterruptedException {
final CompletableFuture<Integer> future = CompletableFuture
.supplyAsync(() -> 1)
.thenApply((val) -> val + 1);
assertEquals(2, future.get());
}
@Test
void testAccept() {
final CompletableFuture<Void> future = CompletableFuture
.supplyAsync(() -> 1)
.thenAccept((val) -> {
assertEquals(1, val);
});
future.join();
}
@Test
void testRun() {
final CompletableFuture<Void> future = CompletableFuture
.supplyAsync(() -> 1)
.thenRun(() -> {});
future.join();
}2.2.1 执行一个任务(2)
whenComplete: 当任务完成时执行该方法，将返回值及异常传入BiConsumer(有参无返回值)
public CompletableFuture<T> whenComplete(BiConsumer<? super T, ? super Throwable> action)
public CompletableFuture<T> whenCompleteAsync(BiConsumer<? super T, ? super Throwable> action)
public CompletableFuture<T> whenCompleteAsync(BiConsumer<? super T, ? super Throwable> action, Executor executor)exceptionally: 当相应的任务出现异常时会调用该方法，将异常作为参数传进来
public CompletableFuture<T> exceptionally(Function<Throwable, ? extends T> fn)
public CompletableFuture<T> exceptionallyAsync(Function<Throwable, ? extends T> fn)
public CompletableFuture<T> exceptionallyAsync(Function<Throwable, ? extends T> fn, Executor executor)handler: 接收处理前面任务的结果BiFunction(有参有返回值)
public <U> CompletableFuture<U> handle(BiFunction<? super T, Throwable, ? extends U> fn)
public <U> CompletableFuture<U> handleAsync(BiFunction<? super T, Throwable, ? extends U> fn)
public <U> CompletableFuture<U> handleAsync(BiFunction<? super T, Throwable, ? extends U> fn, Executor executor)2.2.2 执行两个任务其中一个即可
applyToEither: 执行俩任务，返回其中一个未出现异常的，并将该输出作为参数传入后续Function(有参有返回值)
public <U> CompletableFuture<U> applyToEither(CompletionStage<? extends T> other, Function<? super T, U> fn)
public <U> CompletableFuture<U> applyToEitherAsync(CompletionStage<? extends T> other, Function<? super T, U> fn)
public <U> CompletableFuture<U> applyToEitherAsync(CompletionStage<? extends T> other, Function<? super T, U> fn, Executor executor)acceptEither: 执行俩任务，返回其中一个未出现异常的，并将该输出作为参数传入后续Consumer(有参无返回值)
public CompletableFuture<Void> acceptEither(CompletionStage<? extends T> other, Consumer<? super T> action)
public CompletableFuture<Void> acceptEitherAsync(CompletionStage<? extends T> other, Consumer<? super T> action)
public CompletableFuture<Void> acceptEitherAsync(CompletionStage<? extends T> other, Consumer<? super T> action, Executor executor)runAfterEither: 执行俩任务，返回其中一个未出现异常的，并将该输出作为参数传入后续Runnable(无参无返回值)
public CompletableFuture<Void> runAfterEither(CompletionStage<?> other, Runnable action)
public CompletableFuture<Void> runAfterEitherAsync(CompletionStage<?> other, Runnable action)
public CompletableFuture<Void> runAfterEitherAsync(CompletionStage<?> other, Runnable action, Executor executor)2.2.3 执行两个任务全部完成
thenCombine: 执行两个任务，并将这俩任务作为参数输入BiFunction(有参有返回值)
public <U,V> CompletableFuture<V> thenCombine(CompletionStage<? extends U> other, BiFunction<? super T,? super U,? extends V> fn)
public <U,V> CompletableFuture<V> thenCombineAsync(CompletionStage<? extends U> other, BiFunction<? super T,? super U,? extends V> fn)
public <U,V> CompletableFuture<V> thenCombineAsync(CompletionStage<? extends U> other, BiFunction<? super T,? super U,? extends V> fn, Executor executor)thenAcceptBoth: 执行两个任务，并将这俩任务作为参数输入BiConsumer(有参无返回值)
public <U> CompletableFuture<Void> thenAcceptBoth(CompletionStage<? extends U> other, BiConsumer<? super T, ? super U> action)
public <U> CompletableFuture<Void> thenAcceptBothAsync(CompletionStage<? extends U> other, BiConsumer<? super T, ? super U> action)
public <U> CompletableFuture<Void> thenAcceptBothAsync(CompletionStage<? extends U> other, BiConsumer<? super T, ? super U> action, Executor executor)runAfterBoth: 执行两个任务，然后执行Runnable(无参无返回值)
public CompletableFuture<Void> runAfterBoth(CompletionStage<?> other, Runnable action)
public CompletableFuture<Void> runAfterBothAsync(CompletionStage<?> other, Runnable action)
public CompletableFuture<Void> runAfterBothAsync(CompletionStage<?> other, Runnable action, Executor executor)2.2.4 执行两个有依赖的任务
thenCompose: 前一个任务的结果，要给第二个任务作为参数
public <U> CompletableFuture<U> thenCompose(Function<? super T, ? extends CompletionStage<U>> fn)
public <U> CompletableFuture<U> thenComposeAsync(Function<? super T, ? extends CompletionStage<U>> fn)
public <U> CompletableFuture<U> thenComposeAsync(Function<? super T, ? extends CompletionStage<U>> fn, Executor executor)2.2.5 组合更多的任务
allOf: 等待所有任务都完成
public static CompletableFuture<Void> allOf(CompletableFuture<?>... cfs)anyOf: 等待完成任意一任务即可
public static CompletableFuture<Object> anyOf(CompletableFuture<?>... cfs)2.3 结果获取
2.3.1 join
任务完成时获取数据，或者异常时抛出异常。不过要注意的是，它抛出的异常是(unchecked) exception，CancellationException或CompletionException
public T join()2.3.2 get
在获取数据时: get()等待任务完成然后读取结果; get(long timeout, TimeUnit unit)有限时间内等待完成读取结果，或抛出TimeoutException异常; getNow(T valueIfAbsent)立即获取结果，或者缺省值;
public T get() throws InterruptedException, ExecutionException
public T get(long timeout, TimeUnit unit) throws InterruptedException, ExecutionException, TimeoutException
public T getNow(T valueIfAbsent)3 后记
今天主要熟悉了CompletableFuture的绝大部分API，只有在合适的场景去使用才能融会贯通。后面会结合实际场景来讲讲如何使用它来做任务编排。
echo '5Y6f5Yib5paH56ugOiDmjpjph5Eo5L2g5oCO5LmI5Zad5aW26Iy25ZWKWzkyMzI0NTQ5NzU1NTA4MF0pL+aAneWQpihscGUyMzQp' | base64 -d
java
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