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來源：blog.csdn.net/qq_43372633/article/details/130814200

?? 歡迎加入小哈的星球，你將獲得: 專屬的項(xiàng)目實(shí)戰(zhàn) / Java 學(xué)習(xí)路線 / 一對一提問 / 學(xué)習(xí)打卡 / 贈(zèng)書福利

全棧前后端分離博客項(xiàng)目 2.0 版本完結(jié)啦， 演示鏈接：http://116.62.199.48/ ，新項(xiàng)目正在醞釀中。全程手摸手，后端 + 前端全棧開發(fā)，從 0 到 1 講解每個(gè)功能點(diǎn)開發(fā)步驟，1v1 答疑，直到項(xiàng)目上線。目前已更新了239小節(jié)，累計(jì)38w+字，講解圖：1645張，還在持續(xù)爆肝中.. 后續(xù)還會(huì)上新更多項(xiàng)目，目標(biāo)是將Java領(lǐng)域典型的項(xiàng)目都整一波，如秒殺系統(tǒng), 在線商城, IM即時(shí)通訊，Spring Cloud Alibaba 等等，戳我加入學(xué)習(xí)，已有1300+小伙伴加入(早鳥價(jià)超低)

前言
為什么要用異步編程
回顧Future
CompletableFuture使用場景
CompletableFuture注意點(diǎn)

前言

大多數(shù)程序員在平時(shí)工作中，都是增刪改查。這里我跟大家講解如何利用CompletableFuture優(yōu)化項(xiàng)目代碼，使項(xiàng)目性能更佳！

為什么要用異步編程

舉個(gè)例子：用戶登錄成功，需要返回前端用戶角色，菜單權(quán)限，個(gè)人信息，用戶余額，積分情況等。正常邏輯是依次查詢不同表，得到對應(yīng)的數(shù)據(jù)封裝返回給前端，代碼如下：

@Test
public void login(Long userId){
    log.info("開始查詢用戶全部信息---串行！");
    // 查詢用戶角色信息
    getUserRole(userId);
    // 查詢用戶菜單信息
    getUserMenu(userId);
    // 查詢用戶余額信息
    getUserAmount(userId);
    // 查詢用戶積分信息
    getUserIntegral(userId);
    log.info("封裝用戶信息返回給前端！");
}

假如查詢用戶角色，用戶菜單，用戶余額，用戶積分分別耗時(shí)500，200，200，100毫秒，則登錄接口耗時(shí)為1秒。如果采用異步（多線程并行）形式，則登錄接口耗時(shí)以單個(gè)查詢最慢的任務(wù)為主，為查詢用戶角色信息500毫秒。相當(dāng)于登錄接口性能提升一倍！查詢?nèi)蝿?wù)越多，則其性能提升越大！

代碼演示（串行）：

@Test
public void login() throws InterruptedException {

    long startTime = System.currentTimeMillis();
    log.info("開始查詢用戶全部信息！");

    log.info("開始查詢用戶角色信息！");
    Thread.sleep(500);
    String role = "管理員";
    log.info("開始查詢用戶菜單信息！");
    Thread.sleep(200);
    String menu = "首頁，賬戶管理，積分管理";
    log.info("開始查詢查詢用戶余額信息！");
    Thread.sleep(200);
    Integer amount = 1999;
    log.info("開始查詢查詢查詢用戶積分信息！");
    Thread.sleep(100);
    Integer integral = 1015;

    log.info("封裝用戶信息返回給前端！");
    log.info("查詢用戶全部信息總耗時(shí)：" + (System.currentTimeMillis() - startTime) / 1000 + "秒");
}

結(jié)果：

圖片

代碼演示（異步）：

@Test
public void asyncLogin() {
    long startTime = System.currentTimeMillis();
    log.info("開始查詢用戶角色信息！");
    CompletableFuture<Map<String, Object>> roleFuture = CompletableFuture.supplyAsync(() -> {
        try {
            Thread.sleep(500);
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        Map<String, Object> roleMap = new HashMap<String, Object>();
        roleMap.put("role", "管理員");
        long endTime = System.currentTimeMillis();
        log.info("查詢用戶角色信息耗時(shí):" + (endTime - startTime)  + "毫秒");
        return roleMap;
    });

    log.info("開始查詢用戶菜單信息！");
    CompletableFuture<Map<String, Object>> menuFuture = CompletableFuture.supplyAsync(() -> {
        try {
            Thread.sleep(200);
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        Map<String, Object> menuMap = new HashMap<String, Object>();
        menuMap.put("menu", "首頁，賬戶管理，積分管理");
        long endTime = System.currentTimeMillis();
        log.info("查詢用戶菜單信息耗時(shí):" + (endTime - startTime)  + "毫秒");
        return menuMap;
    });

    log.info("開始查詢用戶余額信息！");
    CompletableFuture<Map<String, Object>> amountFuture = CompletableFuture.supplyAsync(() -> {
        try {
            Thread.sleep(200);
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        Map<String, Object> amountMap = new HashMap<String, Object>();
        amountMap.put("amount", 1999);
        long endTime = System.currentTimeMillis();
        log.info("查詢用戶余額信息耗時(shí):" + (endTime - startTime)  + "毫秒");
        return amountMap;
    });

    log.info("開始查詢用戶積分信息！");
    CompletableFuture<Map<String, Object>> integralFuture = CompletableFuture.supplyAsync(() -> {
        try {
            Thread.sleep(200);
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        Map<String, Object> integralMap = new HashMap<String, Object>();
        integralMap.put("integral", 1015);
        long endTime = System.currentTimeMillis();
        log.info("查詢用戶積分信息耗時(shí):" + (endTime - startTime)  + "毫秒");
        return integralMap;
    });

    roleFuture.join();
    menuFuture.join();
    amountFuture.join();
    integralFuture.join();
    log.info("查詢用戶全部信息總耗時(shí)：" + (System.currentTimeMillis() - startTime)  + "毫秒");

}

結(jié)果：

圖片

直觀的可以看出，異步執(zhí)行的優(yōu)勢！

回顧Future

Future是什么?

Java 1.5中引入Callable解決多線程執(zhí)行無返回值的問題。
Future是為了配合Callable/Runnable而產(chǎn)生的。簡單來講，我們可以通過future來對任務(wù)查詢、取消、執(zhí)行結(jié)果的獲取，是調(diào)用方與異步執(zhí)行方之間溝通的橋梁。
FutureTask實(shí)現(xiàn)了RunnableFuture接口，同時(shí)具有Runnable、Future的能力，即既可以作為Future得到Callable的返回值，又可以作為一個(gè)Runnable。
CompletableFuture實(shí)現(xiàn)了Futrue接口。
Future是Java5新加的一個(gè)接口，它提供了一種異步并行計(jì)算的功能。如果主線程需要執(zhí)行一個(gè)很耗時(shí)的計(jì)算任務(wù)，我們可以將這個(gè)任務(wù)通過Future放到異步線程中去執(zhí)行。主線程繼續(xù)處理其他任務(wù)，處理完成后，再通過Future獲取計(jì)算結(jié)果。
Future可以在連續(xù)流程中滿足數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的并發(fā)需求，既獲得了并發(fā)執(zhí)行的性能提升，又不失連續(xù)流程的簡潔優(yōu)雅。

代碼演示（不使用自定義線程池）：

@Test
public void callable() throws ExecutionException, InterruptedException {
    long startTime = System.currentTimeMillis();

    Callable amountCall = new Callable() {
        @Override
        public Object call() throws Exception {
            long startTime = System.currentTimeMillis();
            Thread.sleep(6000);
            Map<String, Object> amountMap = new HashMap<String, Object>();
            amountMap.put("amount", 99);
            long endTime = System.currentTimeMillis();
            log.info("查詢金額信息耗時(shí):" + (endTime - startTime) / 1000 + "秒");
            return amountMap;
        }
    };

    FutureTask<Map> amountFuture = new FutureTask<>(amountCall);
    new Thread(amountFuture).start();

    Callable roleCall = new Callable() {
        @Override
        public Object call() throws Exception {
            long startTime = System.currentTimeMillis();
            Thread.sleep(5000);
            Map<String, String> roleMap = new HashMap<String, String>();
            roleMap.put("name", "管理員");
            long endTime = System.currentTimeMillis();
            log.info("查詢角色信息耗時(shí):" + (endTime - startTime) / 1000 + "秒");
            return roleMap;
        }
    };

    FutureTask<Map> roleFuture = new FutureTask<>(roleCall);
    new Thread(roleFuture).start();

    log.info("金額查詢結(jié)果為：" + amountFuture.get());
    log.info("角色查詢結(jié)果為：" + roleFuture.get());

    long endTime = System.currentTimeMillis();
    log.info("總耗時(shí):" + (endTime - startTime) / 1000 + "秒");

}

圖片

“

這里要注意：Future對于結(jié)果的獲取，不是很友好，只能通過阻塞或者輪詢的方式得到任務(wù)的結(jié)果。Future.get() 就是阻塞調(diào)用，在線程獲取結(jié)果之前get方法會(huì)一直阻塞；Future提供了一個(gè)isDone方法，可以在程序中輪詢這個(gè)方法查詢執(zhí)行結(jié)果。

這里的 amountFuture.get()如果放到如下圖所示的位置，則amountFuture下面的線程將等amountFuture.get()完成后才能執(zhí)行，沒有執(zhí)行完，則一直阻塞。

圖片

結(jié)果：

圖片

代碼演示（使用自定義線程池）：

@Test
public void executor() throws ExecutionException, InterruptedException {
    long startTime = System.currentTimeMillis();

    ExecutorService executor = Executors.newFixedThreadPool(2);

    Callable amountCall = new Callable() {
        @Override
        public Object call() throws Exception {
            long startTime = System.currentTimeMillis();
            Thread.sleep(6000);
            Map<String, Object> amountMap = new HashMap<String, Object>();
            amountMap.put("amount", 99);
            long endTime = System.currentTimeMillis();
            log.info("查詢金額信息耗時(shí):" + (endTime - startTime) / 1000 + "秒");
            return amountMap;
        }
    };

    Callable roleCall = new Callable() {
        @Override
        public Object call() throws Exception {
            long startTime = System.currentTimeMillis();
            Thread.sleep(5000);
            Map<String, String> roleMap = new HashMap<String, String>();
            roleMap.put("name", "管理員");
            long endTime = System.currentTimeMillis();
            log.info("查詢用戶角色信息耗時(shí):" + (endTime - startTime) / 1000 + "秒");
            return roleMap;
        }
    };

    Future amountFuture = executor.submit(amountCall);
    Future roleFuture = executor.submit(roleCall);

    log.info("金額查詢結(jié)果為：" + amountFuture.get());
    log.info("角色查詢結(jié)果為：" + roleFuture.get());

    long endTime = System.currentTimeMillis();
    log.info("總耗時(shí):" + (endTime - startTime) / 1000 + "秒");

}

結(jié)果：

CompletableFuture使用場景

圖片

創(chuàng)建異步任務(wù)

圖片

CompletableFuture創(chuàng)建異步任務(wù)，一般有supplyAsync和runAsync兩個(gè)方法：

supplyAsync執(zhí)行CompletableFuture任務(wù)，支持返回值。
runAsync執(zhí)行CompletableFuture任務(wù)，沒有返回值。

supplyAsync方法

//使用默認(rèn)內(nèi)置線程池ForkJoinPool.commonPool()，根據(jù)supplier構(gòu)建執(zhí)行任務(wù)
public static <U> CompletableFuture<U> supplyAsync(Supplier<U> supplier)
//自定義線程，根據(jù)supplier構(gòu)建執(zhí)行任務(wù)
public static <U> CompletableFuture<U> supplyAsync(Supplier<U> supplier, Executor executor)

runAsync方法

//使用默認(rèn)內(nèi)置線程池ForkJoinPool.commonPool()，根據(jù)runnable構(gòu)建執(zhí)行任務(wù)
public static CompletableFuture<Void> runAsync(Runnable runnable) 
//自定義線程，根據(jù)runnable構(gòu)建執(zhí)行任務(wù)
public static CompletableFuture<Void> runAsync(Runnable runnable,  Executor executor)

代碼演示：

 @Test
    // supplyAsync執(zhí)行CompletableFuture任務(wù)，支持返回值
    public void defaultSupplyAsync() throws ExecutionException, InterruptedException {
        long startTime = System.currentTimeMillis();
        // 構(gòu)建執(zhí)行任務(wù)
        CompletableFuture<Map<String, Object>> amountCompletableFuture = CompletableFuture.supplyAsync(() -> {
            try {
                Thread.sleep(6000);
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
            Map<String, Object> amountMap = new HashMap<String, Object>();
            amountMap.put("amount", 99);
            long endTime = System.currentTimeMillis();
            log.info("查詢金額信息耗時(shí):" + (endTime - startTime) / 1000 + "秒");
            return amountMap;
        });
//        這行代碼在這里 則會(huì)進(jìn)行6秒的阻塞 下面代碼其他線程無法創(chuàng)建
//        只能等這個(gè)線程6秒過后結(jié)束才能創(chuàng)建其他線程
//        Map<String, Object> userMap = userCompletableFuture.get();
        CompletableFuture<Map<String, Object>> roleCompletableFuture = CompletableFuture.supplyAsync(() -> {
            try {
                Thread.sleep(5000);
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
            Map<String, Object> roleMap = new HashMap<String, Object>();
            roleMap.put("name", "管理員");
            return roleMap;
        });

        log.info("金額查詢結(jié)果為：" + amountCompletableFuture.join());
        log.info("角色查詢結(jié)果為：" + roleCompletableFuture.join());

        log.info("總耗時(shí):" + (System.currentTimeMillis() - startTime) / 1000 + "秒");
    }

    @Test
    // supplyAsync執(zhí)行CompletableFuture任務(wù)，支持返回值
    public void customSupplyAsync() throws ExecutionException, InterruptedException {
        // 自定義線程池
        ExecutorService executorService = Executors.newCachedThreadPool();
        long startTime = System.currentTimeMillis();
        CompletableFuture<Map<String, Object>> amountCompletableFuture = CompletableFuture.supplyAsync(() -> {
            try {
                Thread.sleep(6000);
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
            Map<String, Object> amountMap = new HashMap<String, Object>();
            amountMap.put("amount", 99);
            long endTime = System.currentTimeMillis();
            log.info("查詢金額信息耗時(shí):" + (endTime - startTime) / 1000 + "秒");
            return amountMap;
        }, executorService);
//        這行代碼在這里 則會(huì)進(jìn)行6秒的阻塞 下面代碼其他線程無法創(chuàng)建
//        只能等這個(gè)線程6秒過后結(jié)束才能創(chuàng)建其他線程
//        Map<String, Object> userMap = userCompletableFuture.get();
        CompletableFuture<Map<String, Object>> roleCompletableFuture = CompletableFuture.supplyAsync(() -> {
            try {
                Thread.sleep(5000);
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
            Map<String, Object> roleMap = new HashMap<String, Object>();
            roleMap.put("name", "管理員");
            return roleMap;
        }, executorService);
        log.info("金額查詢結(jié)果為：" + amountCompletableFuture.join());
        log.info("角色查詢結(jié)果為：" + roleCompletableFuture.join());
        // 線程池需要關(guān)閉
        executorService.shutdown();
        log.info("總耗時(shí):" + (System.currentTimeMillis() - startTime) / 1000 + "秒");
    }

 @Test
    // runAsync執(zhí)行CompletableFuture任務(wù)，沒有返回值
    public void defaultRunAsync() {

        long lordStartTime = System.currentTimeMillis();

        CompletableFuture<Void> amountCompletableFuture = CompletableFuture.runAsync(() -> {
            long startTime = System.currentTimeMillis();
            try {
                Thread.sleep(3000);
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
            log.info("執(zhí)行金額增刪改操作用時(shí)：" + (System.currentTimeMillis() - startTime) / 1000 + "秒");
        });

        CompletableFuture<Void> roleCompletableFuture = CompletableFuture.runAsync(() -> {
            long startTime = System.currentTimeMillis();
            try {
                Thread.sleep(4000);
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
            log.info("執(zhí)行角色增刪改操作用時(shí)：" + (System.currentTimeMillis() - startTime) / 1000 + "秒");
        });
        log.info("金額查詢結(jié)果為：" + amountCompletableFuture.join());
        log.info("角色查詢結(jié)果為：" + roleCompletableFuture.join());

        log.info("總耗時(shí):" + (System.currentTimeMillis() - lordStartTime) / 1000 + "秒");
    }

    @Test
    // runAsync執(zhí)行CompletableFuture任務(wù)，沒有返回值
    public void customRunAsync() {

        long lordStartTime = System.currentTimeMillis();
        ExecutorService executor = Executors.newCachedThreadPool();

        CompletableFuture<Void> amountCompletableFuture = CompletableFuture.runAsync(() -> {
            long startTime = System.currentTimeMillis();
            try {
                Thread.sleep(2000);
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
            log.info("執(zhí)行金額增刪改操作用時(shí)：" + (System.currentTimeMillis() - startTime) / 1000 + "秒");
        }, executor);

        CompletableFuture<Void> roleCompletableFuture = CompletableFuture.runAsync(() -> {
            long startTime = System.currentTimeMillis();
            try {
                Thread.sleep(1000);
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
            log.info("執(zhí)行角色增刪改操作用時(shí)：" + (System.currentTimeMillis() - startTime) / 1000 + "秒");
        }, executor);
        log.info("金額查詢結(jié)果為：" + amountCompletableFuture.join());
        log.info("角色查詢結(jié)果為：" + roleCompletableFuture.join());

        // 關(guān)閉線程池
        executor.shutdown();
        log.info("總耗時(shí):" + (System.currentTimeMillis() - lordStartTime) / 1000 + "秒");
    }

注意：這里的get()與join()都是獲取任務(wù)線程的返回值。join()方法拋出的是uncheck異常（即RuntimeException)，不會(huì)強(qiáng)制開發(fā)者拋出，會(huì)將異常包裝成CompletionException異常 /CancellationException異常，但是本質(zhì)原因還是代碼內(nèi)存在的真正的異常；

get()方法拋出的是經(jīng)過檢查的異常，ExecutionException, InterruptedException 需要用戶手動(dòng)處理（拋出或者 try catch）。

異步任務(wù)回調(diào)

圖片

thenRun / thenRunAsync

CompletableFuture的thenRun方法，通俗點(diǎn)講就是，做完第一個(gè)任務(wù)后，再做第二個(gè)任務(wù)。某個(gè)任務(wù)執(zhí)行完成后，執(zhí)行回調(diào)方法；但是前后兩個(gè)任務(wù)沒有參數(shù)傳遞，第二個(gè)任務(wù)也沒有返回值。

public CompletableFuture<Void> thenRun(Runnable action);
public CompletableFuture<Void> thenRunAsync(Runnable action);

thenRun / thenRunAsync的區(qū)別? 源碼解釋：

private static final Executor asyncPool = useCommonPool ?
    ForkJoinPool.commonPool() : new ThreadPerTaskExecutor();
    
public CompletableFuture<Void> thenRun(Runnable action) {
    return uniRunStage(null, action);
}

public CompletableFuture<Void> thenRunAsync(Runnable action) {
    return uniRunStage(asyncPool, action);
}

如果你執(zhí)行第一個(gè)任務(wù)的時(shí)候，傳入了一個(gè)自定義線程池：

調(diào)用thenRun方法執(zhí)行第二個(gè)任務(wù)時(shí)，則第二個(gè)任務(wù)和第一個(gè)任務(wù)是共用同一個(gè)線程池。
調(diào)用thenRunAsync執(zhí)行第二個(gè)任務(wù)時(shí)，則第一個(gè)任務(wù)使用的是你自己傳入的線程池，第二個(gè)任務(wù)使用的是ForkJoin線程池。

后面介紹的thenAccept和thenAcceptAsync，thenApply和thenApplyAsync等，它們之間的區(qū)別也是這個(gè)哈！

代碼演示：

@Test
// 執(zhí)行第一個(gè)任務(wù)后 可以繼續(xù)執(zhí)行第二個(gè)任務(wù) 兩個(gè)任務(wù)之間無傳參 無返回值
public void defaultThenRun() throws ExecutionException, InterruptedException {
    long lordStartTime = System.currentTimeMillis();
    CompletableFuture<Void> amountCompletableFuture = CompletableFuture.runAsync(() -> {
        long startTime = System.currentTimeMillis();
        try {
            Thread.sleep(2000);
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        log.info("執(zhí)行金額增刪改操作用時(shí)：" + (System.currentTimeMillis() - startTime) / 1000 + "秒");
    });
    CompletableFuture<Void> thenCompletableFuture = amountCompletableFuture.thenRun(() -> {
        long startTime = System.currentTimeMillis();
        try {
            Thread.sleep(1000);
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        log.info("執(zhí)行角色增刪改操作用時(shí)：" + (System.currentTimeMillis() - startTime) / 1000 + "秒");
    });
    thenCompletableFuture.get();
    log.info("總耗時(shí):" + (System.currentTimeMillis() - lordStartTime) / 1000 + "秒");

}

結(jié)果：

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thenAccept / thenAcceptAsync

CompletableFuture的thenAccept方法表示，第一個(gè)任務(wù)執(zhí)行完成后，執(zhí)行第二個(gè)回調(diào)方法任務(wù)，會(huì)將該任務(wù)的執(zhí)行結(jié)果，作為入?yún)ⅲ瑐鬟f到回調(diào)方法中，但是回調(diào)方法是沒有返回值的。

public CompletableFuture<Void> thenAccept(Consumer<? super T> action);
public CompletableFuture<Void> thenAcceptAsync(Consumer<? super T> action);

代碼演示：

@Test
// 執(zhí)行第一個(gè)任務(wù)后 可以繼續(xù)執(zhí)行第二個(gè)任務(wù) 并攜帶第一個(gè)任務(wù)的返回值 第二個(gè)任務(wù)執(zhí)行完沒有返回值
public void defaultThenAccept() throws ExecutionException, InterruptedException {
    long lordStartTime = System.currentTimeMillis();
    CompletableFuture<Map> amountCompletableFuture = CompletableFuture.supplyAsync(() -> {
        long startTime = System.currentTimeMillis();
        try {
            Thread.sleep(2000);
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        Map<String, Object> amountMap = new HashMap<String, Object>();
        amountMap.put("amount", 90);
        log.info("執(zhí)行金額查詢操作用時(shí)：" + (System.currentTimeMillis() - startTime) / 1000 + "秒");
        return amountMap;
    });
    CompletableFuture<Void> thenCompletableFuture = amountCompletableFuture.thenAccept((map) -> {
        long startTime = System.currentTimeMillis();
        if (Integer.parseInt(map.get("amount").toString()) > 90) {
            try {
                Thread.sleep(1000);
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
            log.info("金額充足，可以購買！：" + (System.currentTimeMillis() - startTime) / 1000 + "秒");
        } else {
            log.info("金額不足，無法購買！：" + (System.currentTimeMillis() - startTime) / 1000 + "秒");
        }
    });
    thenCompletableFuture.get();
    log.info("總耗時(shí):" + (System.currentTimeMillis() - lordStartTime) / 1000 + "秒");

}

結(jié)果：

圖片

thenApply / thenApplyAsync

CompletableFuture的thenApply方法表示，第一個(gè)任務(wù)執(zhí)行完成后，執(zhí)行第二個(gè)回調(diào)方法任務(wù)，會(huì)將該任務(wù)的執(zhí)行結(jié)果，作為入?yún)ⅲ瑐鬟f到回調(diào)方法中，并且回調(diào)方法是有返回值的。

public <U> CompletableFuture<U> thenApplyAsync();
public CompletableFuture<Void> thenAccept(Consumer<? super T> action);

代碼演示：

@Test
// 執(zhí)行第一個(gè)任務(wù)后 可以繼續(xù)執(zhí)行第二個(gè)任務(wù) 并攜帶第一個(gè)任務(wù)的返回值 第二個(gè)任務(wù)執(zhí)行完有返回值
public void defaultThenApply() throws ExecutionException, InterruptedException {
    long lordStartTime = System.currentTimeMillis();
    CompletableFuture<Map> amountCompletableFuture = CompletableFuture.supplyAsync(() -> {
        long startTime = System.currentTimeMillis();
        try {
            Thread.sleep(2000);
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        Map<String, Object> amountMap = new HashMap<String, Object>();
        amountMap.put("amount", 90);
        log.info("執(zhí)行金額查詢操作用時(shí)：" + (System.currentTimeMillis() - startTime) / 1000 + "秒");
        return amountMap;
    });
    CompletableFuture<Integer> thenCompletableFuture = amountCompletableFuture.thenApply((map) -> {
        int number = 0;
        if (Integer.parseInt(map.get("amount").toString()) > 3) {
            try {
                Thread.sleep(1000);
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
            // 可口可樂3元一瓶 看金額一共能購買多少瓶
            number = Integer.parseInt(map.get("amount").toString()) / 3;
        }
        return number;
    });

    log.info("當(dāng)前金額一共可以買" + thenCompletableFuture.get() + "瓶可口可樂！");
    Integer integer = thenCompletableFuture.get();
    log.info("總耗時(shí):" + (System.currentTimeMillis() - lordStartTime) / 1000 + "秒");
}

結(jié)果：

圖片

exceptionally

CompletableFuture的exceptionally方法表示，某個(gè)任務(wù)執(zhí)行異常時(shí)，執(zhí)行的回調(diào)方法;并且有拋出異常作為參數(shù)，傳遞到回調(diào)方法。

public CompletableFuture<T> exceptionally(
    Function<Throwable, ? extends T> fn) {
    return uniExceptionallyStage(fn);
}

代碼演示：

 @Test
// 某個(gè)任務(wù)執(zhí)行異常時(shí)，執(zhí)行的回調(diào)方法;并且有拋出異常作為參數(shù)，傳遞到回調(diào)方法。
public void exceptionally() throws ExecutionException, InterruptedException {
    long lordStartTime = System.currentTimeMillis();
    CompletableFuture<Map> amountCompletableFuture = CompletableFuture.supplyAsync(() -> {
        long startTime = System.currentTimeMillis();
        try {
            Thread.sleep(2000);
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        Map<String, Object> amountMap = new HashMap<String, Object>();
        amountMap.put("amount", 90);
        log.info("執(zhí)行金額查詢操作用時(shí)：" + (System.currentTimeMillis() - startTime) / 1000 + "秒");
        return amountMap;
    });
    CompletableFuture<Integer> thenCompletableFuture = amountCompletableFuture.thenApply((map) -> {
        int number = 0;
        if (Integer.parseInt(map.get("amount").toString()) > 3) {
            try {
                Thread.sleep(1000);
                // 可口可樂3元一瓶 看金額一共能購買多少瓶
                number = Integer.parseInt(map.get("amount").toString()) / 0;
            } catch (ArithmeticException | InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
                throw new ArithmeticException(); // 這里一定要將異常拋除了，不然exceptionally無效
            }
        }
        return number;
    });

    CompletableFuture<Integer> exceptionFuture = thenCompletableFuture.exceptionally((e) -> {
        log.error("除數(shù)為0，則默認(rèn)商為0！");
        return 0;
    });
    log.info("當(dāng)前金額一共可以買" + thenCompletableFuture.get() + "瓶可口可樂！");
    exceptionFuture.get();
    log.info("總耗時(shí):" + (System.currentTimeMillis() - lordStartTime) / 1000 + "秒");
}

圖片

“

注意：這里的異常一定要拋出來，不然exceptionally無效！

whenComplete

CompletableFuture的whenComplete方法表示，某個(gè)任務(wù)執(zhí)行完成后，執(zhí)行的回調(diào)方法，無返回值；并且whenComplete方法返回的CompletableFuture的result是上個(gè)任務(wù)的結(jié)果。

public CompletableFuture<T> whenComplete(
    BiConsumer<? super T, ? super Throwable> action) {
    return uniWhenCompleteStage(null, action);
}

代碼演示：

@Test
// 某個(gè)任務(wù)執(zhí)行完成后，執(zhí)行的回調(diào)方法，無返回值；并且whenComplete方法返回的CompletableFuture的result是上個(gè)任務(wù)的結(jié)果。
public void whenComplete() {
    CompletableFuture<String> stringCompletableFuture = CompletableFuture.supplyAsync(() -> {
        return "周杰倫";
    });
    CompletableFuture<String> stringCompletableFuture1 = stringCompletableFuture.whenComplete((a, throwable) -> {
        log.info("周杰倫喜歡唱");
    });
    log.info("輸出結(jié)果為第一個(gè)任務(wù)：" + stringCompletableFuture1.join());
}

結(jié)果：

圖片

handle

CompletableFuture的handle方法表示，某個(gè)QQ賬號買號平臺地圖任務(wù)執(zhí)行完成后，執(zhí)行回調(diào)方法，并且是有返回值的;并且handle方法返回的CompletableFuture的result是回調(diào)方法執(zhí)行的結(jié)果。

public <U> CompletableFuture<U> handle(
    BiFunction<? super T, Throwable, ? extends U> fn) {
    return uniHandleStage(null, fn);
}

代碼演示：

@Test
//    某個(gè)任務(wù)執(zhí)行完成后，執(zhí)行的回調(diào)方法，有返回值；并且handle方法返回的CompletableFuture的result是第二個(gè)任務(wù)的結(jié)果。
public void handle() {
    CompletableFuture<String> stringCompletableFuture = CompletableFuture.supplyAsync(() -> {
        return "周杰倫";
    });
    CompletableFuture<String> stringCompletableFuture1 = stringCompletableFuture.handle((a, throwable) -> {
        return "周杰倫喜歡唱歌!";
    });
    log.info("輸出結(jié)果為第二個(gè)任務(wù)：" + stringCompletableFuture1.join());
}

結(jié)果：

圖片

多個(gè)任務(wù)組合處理

圖片

AND組合關(guān)系

thenCombine / thenAcceptBoth / runAfterBoth都表示：將兩個(gè)CompletableFuture組合起來，只有這兩個(gè)都正常執(zhí)行完了，才會(huì)執(zhí)行某個(gè)任務(wù)。

thenCombine：會(huì)將兩個(gè)任務(wù)的執(zhí)行結(jié)果作為方法入?yún)ⅲ瑐鬟f到指定方法中，且有返回值。
thenAcceptBoth: 會(huì)將兩個(gè)任務(wù)的執(zhí)行結(jié)果作為方法入?yún)ⅲ瑐鬟f到指定方法中，且無返回值。
runAfterBoth 不會(huì)把執(zhí)行結(jié)果當(dāng)做方法入?yún)ⅲ覜]有返回值。

代碼演示：

@Test
public void thenCombine() {
    CompletableFuture<Integer> first = CompletableFuture.supplyAsync(() -> {
        return 7;
    });
    CompletableFuture<Integer> second = CompletableFuture.supplyAsync(() -> 2).thenCombine(first, Integer::sum);
    log.info("結(jié)果為：" + second.join());
}

結(jié)果為：

圖片

OR組合關(guān)系

applyToEither / acceptEither / runAfterEither 都表示：將兩個(gè)CompletableFuture組合起來，只要其中一個(gè)執(zhí)行完了,就會(huì)執(zhí)行某個(gè)任務(wù)。

applyToEither：會(huì)將已經(jīng)執(zhí)行完成的任務(wù)，作為方法入?yún)ⅲ瑐鬟f到指定方法中，且有返回值。
acceptEither: 會(huì)將已經(jīng)執(zhí)行完成的任務(wù)，作為方法入?yún)ⅲ瑐鬟f到指定方法中，且無返回值。
runAfterEither：不會(huì)把執(zhí)行結(jié)果當(dāng)做方法入?yún)ⅲ覜]有返回值。

代碼演示：

@Test
public void applyToEither1() {
    log.info("魏凱下班準(zhǔn)備回家。。。");
    log.info("魏凱等待2號，4號地鐵。。。");
    CompletableFuture<String> busCF = CompletableFuture.supplyAsync(() -> {
        log.info("2號在路上。。。");
        try {
            Thread.sleep(3000);
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        return "2";
    }).applyToEither(CompletableFuture.supplyAsync(() -> {
        log.info("4號地鐵在路上。。。");
        try {
            Thread.sleep(4000);
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        return "4";
    }), first -> first + "號");
    log.info("魏凱坐上" + busCF.join() + "地鐵");
}

@Test
// OR
public void applyToEither() {
    CompletableFuture<Integer> first = CompletableFuture.supplyAsync(() -> {
        try {
            Thread.sleep(2000L);
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        return 7;
    });
    CompletableFuture<Integer> second = CompletableFuture.supplyAsync(() -> {
        try {
            Thread.sleep(3000L);
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        return 7;
    }).applyToEither(first, num -> num);
    log.info("最后結(jié)果為：" + second.join());
}

結(jié)果演示：

圖片

AllOf

所有任務(wù)都執(zhí)行完成后，才執(zhí)行 allOf返回的CompletableFuture。如果任意一個(gè)任務(wù)異常，allOf的CompletableFuture，執(zhí)行g(shù)et方法，會(huì)拋出異常。

代碼演示：

@Test
// 所有任務(wù)都執(zhí)行完成后，才執(zhí)行 allOf返回的CompletableFuture。如果任意一個(gè)任務(wù)異常，allOf的CompletableFuture，執(zhí)行g(shù)et方法，會(huì)拋出異常。
// 這里第一次執(zhí)行沒有睡眠的話，是可以直接執(zhí)行第三個(gè)任務(wù)的。如果有睡眠，則需要手動(dòng)join啟動(dòng)。
public void allOf() {
    CompletableFuture<Void> first = CompletableFuture.runAsync(() -> {
//            try {
//                Thread.sleep(2000);
//            } catch (InterruptedException e) {
//                e.printStackTrace();
//            }
        log.info("第一個(gè)任務(wù)執(zhí)行完成！");
    });
    CompletableFuture<Void> second = CompletableFuture.runAsync(() -> {
//            try {
//                Thread.sleep(500);
//            } catch (InterruptedException e) {
//                e.printStackTrace();
//            }
        log.info("第二個(gè)任務(wù)執(zhí)行完成！");
    });
    CompletableFuture<Void> voidCompletableFuture = CompletableFuture.allOf(first, second).whenComplete((m, n) -> {
        log.info("第三個(gè)任務(wù)完成！");
    });
//        voidCompletableFuture.join();
}

結(jié)果：

圖片

“

注意：這里第一次啟動(dòng)執(zhí)行沒有睡眠的話，是可以直接執(zhí)行第三個(gè)任務(wù)的，因?yàn)檫@兩個(gè)任務(wù)都執(zhí)行完成，啟動(dòng)的瞬間第三個(gè)也同時(shí)執(zhí)行完。如果有睡眠，則需要手動(dòng)join啟動(dòng)，等待最長睡眠任務(wù)時(shí)間過后，第三個(gè)任務(wù)完成！

AnyOf

任意一個(gè)任務(wù)執(zhí)行完，就執(zhí)行anyOf返回的CompletableFuture。如果執(zhí)行的任務(wù)異常，anyOf的CompletableFuture，執(zhí)行g(shù)et方法，會(huì)拋出異常。

代碼演示：

@Test
// 前提任務(wù)任意執(zhí)行完一個(gè)，則目標(biāo)任務(wù)執(zhí)行。其他前提任務(wù)則不在執(zhí)行。
// 任意一個(gè)任務(wù)執(zhí)行完，就執(zhí)行anyOf返回的CompletableFuture。如果執(zhí)行的任務(wù)異常，anyOf的CompletableFuture，執(zhí)行g(shù)et方法，會(huì)拋出異常。
public void anyOf() {
    CompletableFuture<Void> first = CompletableFuture.runAsync(() -> {
        try {
            Thread.sleep(2000);
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        log.info("第一個(gè)任務(wù)執(zhí)行完成！");
    });
    CompletableFuture<Void> second = CompletableFuture.runAsync(() -> {
        try {
            Thread.sleep(500);
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        log.info("第二個(gè)任務(wù)執(zhí)行完成！");
    });
    CompletableFuture<Object> voidCompletableFuture = CompletableFuture.anyOf(first, second).whenComplete((m, n) -> {
        log.info("第三個(gè)任務(wù)完成！");
    });
    voidCompletableFuture.join();
}

結(jié)果：

圖片

thenCompose

thenCompose方法會(huì)在某個(gè)任務(wù)執(zhí)行完成后，將該任務(wù)的執(zhí)行結(jié)果,作為方法入?yún)?去執(zhí)行指定的方法。該方法會(huì)返回一個(gè)新的CompletableFuture實(shí)例。

如果該CompletableFuture實(shí)例的result不為null，則返回一個(gè)基于該result新的CompletableFuture實(shí)例。
如果該CompletableFuture實(shí)例為null，然后就執(zhí)行這個(gè)新任務(wù)。

代碼演示：

@Test
public void thenCompose1() {
    CompletableFuture<Integer> stringCompletableFuture = CompletableFuture.supplyAsync(() -> 4)
            .thenCompose(value -> CompletableFuture.supplyAsync(() -> {
                // thenCompose方法返回一個(gè)新的CompletableFuture
                if (Integer.valueOf(4).equals(value)) {
                    return 66;
                } else {
                    return 99;
                }
            }));
    log.info("結(jié)果：" + stringCompletableFuture.join());

}

@Test
public void thenCompose() {
    CompletableFuture<String> first = CompletableFuture.completedFuture("第一個(gè)任務(wù)");
    CompletableFuture<String> stringCompletableFuture = CompletableFuture.supplyAsync(() -> 4)
            .thenCompose((data) -> {
                log.info("data為：" + data);
                return first;
            });
    log.info("結(jié)果：" + stringCompletableFuture.join());

}

結(jié)果：

圖片

CompletableFuture注意點(diǎn)

圖片

Future需要獲取返回值，才能獲取異常信息

  @Test
    public void futureTest(){
        ExecutorService executor = Executors.newFixedThreadPool(2);

        CompletableFuture<Integer> integerCompletableFuture = CompletableFuture.supplyAsync(() -> {
            int m = 9;
            int n = 0;
            return m / n;
        },executor);
//        integerCompletableFuture.join(); // 這行代碼不加，則不會(huì)拋出異常
    }

Future需要獲取返回值，才能獲取到異常信息。如果不加 get()/join()方法，看不到異常信息。小伙伴們使用的時(shí)候，注意一下哈，考慮是否加try…catch…或者使用exceptionally方法。

CompletableFuture的get()方法是阻塞的

//反例
 CompletableFuture.get();
//正例
CompletableFuture.get(9, TimeUnit.SECONDS);

CompletableFuture的get()方法是阻塞的，如果使用它來獲取異步調(diào)用的返回值，需要添加超時(shí)時(shí)間

默認(rèn)線程池的注意點(diǎn)

CompletableFuture代碼中又使用了默認(rèn)的線程池，處理的線程個(gè)數(shù)是電腦CPU核數(shù)-1。在大量請求過來的時(shí)候，處理邏輯復(fù)雜的話，響應(yīng)會(huì)很慢。一般建議使用自定義線程池，優(yōu)化線程池配置參數(shù)。

自定義線程池時(shí)，注意飽和策略

CompletableFuture的get()方法是阻塞的，我們一般建議使用future.get(3, TimeUnit.SECONDS)。并且一般建議使用自定義線程池。但是如果線程池拒絕策略是DiscardPolicy或者DiscardOldestPolicy，當(dāng)線程池飽和時(shí)，會(huì)直接丟棄任務(wù)，不會(huì)拋棄異常。

因此建議，CompletableFuture線程池策略最好使用AbortPolicy，然后耗時(shí)的異步線程，做好線程池隔離!

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           2. 分庫分表，可能真的要退出歷史舞臺了!
           3. Java與lua互相調(diào)用簡單教程
           4. 面試官：電商庫存扣減如何設(shè)計(jì)？如何防止超賣？

最近面試BAT，整理一份面試資料《Java面試BATJ通關(guān)手冊》，覆蓋了Java核心技術(shù)、JVM、Java并發(fā)、SSM、微服務(wù)、數(shù)據(jù)庫、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)等等。
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PS：因公眾號平臺更改了推送規(guī)則，如果不想錯(cuò)過內(nèi)容，記得讀完點(diǎn)一下“在看”，加個(gè)“星標(biāo)”，這樣每次新文章推送才會(huì)第一時(shí)間出現(xiàn)在你的訂閱列表里。
點(diǎn)“在看”支持小哈呀，謝謝啦

接口響應(yīng)慢？那是你沒用 CompletableFuture 來優(yōu)化！

前言

為什么要用異步編程

回顧Future

CompletableFuture使用場景

創(chuàng)建異步任務(wù)

異步任務(wù)回調(diào)

多個(gè)任務(wù)組合處理

CompletableFuture注意點(diǎn)