CompletableFuture — это новая функция jdk8. CompletableFuture реализует интерфейс CompletionStage и интерфейс Future. Первый является расширением последнего, добавляя возможности асинхронного собрания, потоковой обработки и множественной комбинированной обработки Future, что делает Java более плавным и удобным при выполнении многозадачной совместной работы.
SupplyAsync создает асинхронную задачу с возвращаемым значением. Он имеет следующие два метода: один — использовать пул потоков по умолчанию (ForkJoinPool.commonPool()), а другой — перегруженный метод с пользовательским пулом потоков.
// Запрос с возвращаемым значением асинхронный, пул по умолчанию потоков
public static <U> CompletableFuture<U> supplyAsync(Supplier<U> supplier)
// асинхронный запрос с возвращаемым значением, пул можно настроить потоков
public static <U> CompletableFuture<U> supplyAsync(Supplier<U> supplier, Executor executor)
Тестовый код:
public static void main(String[] args) throws ExecutionException, InterruptedException {
CompletableFuture<String> cf = CompletableFuture.supplyAsync(() -> {
System.out.println("do something....");
return "result";
});
//Ждем завершения выполнения задачи
System.out.println("результат->" + cf.get());
}
public static void main(String[] args) throws ExecutionException, InterruptedException {
// Настроить потоков
ExecutorService executorService = Executors.newSingleThreadExecutor();
CompletableFuture<String> cf = CompletableFuture.supplyAsync(() -> {
System.out.println("do something....");
return "result";
}, executorService);
//Ждем завершения выполнения подзадачи
System.out.println("результат->" + cf.get());
}
Результаты испытаний:
runAsync создает асинхронную задачу без возвращаемого значения. Он имеет следующие два метода: один — использовать пул потоков по умолчанию (ForkJoinPool.commonPool()), а другой — перегруженный метод с пользовательским пулом потоков.
// асинхронный запрос без возвращаемого значения, пул по умолчанию потоков
public static CompletableFuture<Void> runAsync(Runnable runnable)
// Нетасинхронный запрос с возвращаемым значением, пул можно настроить потоков
public static CompletableFuture<Void> runAsync(Runnable runnable, Executor executor)
Тестовый код:
public static void main(String[] args) throws ExecutionException, InterruptedException {
CompletableFuture<Void> cf = CompletableFuture.runAsync(() -> {
System.out.println("do something....");
});
//Ждем завершения выполнения задачи
System.out.println("результат->" + cf.get());
}
public static void main(String[] args) throws ExecutionException, InterruptedException {
// Настроить потоков
ExecutorService executorService = Executors.newSingleThreadExecutor();
CompletableFuture<Void> cf = CompletableFuture.runAsync(() -> {
System.out.println("do something....");
}, executorService);
//Ждем завершения выполнения задачи
System.out.println("результат->" + cf.get());
}
Результаты испытаний:
// Возвращает результат, если завершено, в противном случае выдает конкретное аномальное сообщение.
public T get() throws InterruptedException, ExecutionException
// Максимальное время ожидания возвращаемого результата, иначе будет выброшен конкретный аномальный результат.
public T get(long timeout, TimeUnit unit) throws InterruptedException, ExecutionException, TimeoutException
// Возвращает значение результата по завершении, в противном случае выдает uncheckedаномальный. Чтобы лучше соответствовать использованию общих функциональных форм, если это будет сделано Вычисление, задействованное в CompletableFuture, выдает аномальное значение, затем этот метод выдает непроверенное аномальное значение и имеет в качестве причины лежащее в его основе аномальное значение.
public T join()
// Возвращает значение результата, если оно завершено (или выдает обнаруженные аномальные значения), в противном случае возвращает заданное значение. valueIfAbsent。
public T getNow(T valueIfAbsent)
// Если задача не завершена, возвращаемое значение устанавливается равным заданному значению.
public boolean complete(T value)
// Если задание не выполнено, выкинуть данный аномальный
public boolean completeExceptionally(Throwable ex)
thenApply представляет действие, выполняемое после завершения определенной задачи, то есть метод обратного вызова. Результат выполнения задачи, то есть возвращаемое значение метода, передается методу обратного вызова в качестве входного параметра с возвращаемым значением.
Тестовый код:
public static void main(String[] args) throws ExecutionException, InterruptedException {
CompletableFuture<Integer> cf1 = CompletableFuture.supplyAsync(() -> {
System.out.println(Thread.currentThread() + " cf1 do something....");
return 1;
});
CompletableFuture<Integer> cf2 = cf1.thenApplyAsync((result) -> {
System.out.println(Thread.currentThread() + " cf2 do something....");
result += 2;
return result;
});
//Подождем завершения задачи 1
System.out.println("cf1результат->" + cf1.get());
//Подождем завершения задачи 2
System.out.println("cf2результат->" + cf2.get());
}
public static void main(String[] args) throws ExecutionException, InterruptedException {
CompletableFuture<Integer> cf1 = CompletableFuture.supplyAsync(() -> {
System.out.println(Thread.currentThread() + " cf1 do something....");
return 1;
});
CompletableFuture<Integer> cf2 = cf1.thenApply((result) -> {
System.out.println(Thread.currentThread() + " cf2 do something....");
result += 2;
return result;
});
//Подождем завершения задачи 1
System.out.println("cf1результат->" + cf1.get());
//Подождем завершения задачи 2
System.out.println("cf2результат->" + cf2.get());
}
Результаты испытаний:
Из приведенного выше кода и результатов тестов мы обнаружили, что разница между thenApply и thenApplyAsync заключается в том, что при использовании метода thenApply подзадача и родительская задача используют один и тот же поток, тогда как thenApplyAsync запускает отдельный поток в подзадаче для выполнения задачи. а затемApplyAsync может настроить пул потоков, по умолчанию используется пул потоков ForkJoinPool.commonPool().
thenAccep представляет действие, выполняемое после завершения задачи, то есть метод обратного вызова. Результат выполнения задачи, то есть возвращаемое значение метода, передается методу обратного вызова в качестве входного параметра без возвращаемого значения.
тестовый код
public static void main(String[] args) throws ExecutionException, InterruptedException {
CompletableFuture<Integer> cf1 = CompletableFuture.supplyAsync(() -> {
System.out.println(Thread.currentThread() + " cf1 do something....");
return 1;
});
CompletableFuture<Void> cf2 = cf1.thenAccept((result) -> {
System.out.println(Thread.currentThread() + " cf2 do something....");
});
//Подождем завершения задачи 1
System.out.println("cf1результат->" + cf1.get());
//Подождем завершения задачи 2
System.out.println("cf2результат->" + cf2.get());
}
public static void main(String[] args) throws ExecutionException, InterruptedException {
CompletableFuture<Integer> cf1 = CompletableFuture.supplyAsync(() -> {
System.out.println(Thread.currentThread() + " cf1 do something....");
return 1;
});
CompletableFuture<Void> cf2 = cf1.thenAcceptAsync((result) -> {
System.out.println(Thread.currentThread() + " cf2 do something....");
});
//Подождем завершения задачи 1
System.out.println("cf1результат->" + cf1.get());
//Подождем завершения задачи 2
System.out.println("cf2результат->" + cf2.get());
}
Результаты испытаний:
Из приведенного выше кода и результатов тестирования мы обнаружили, что разница между thenAccep и thenAccepAsync заключается в том, что при использовании метода thenAccep подзадача и родительская задача используют один и тот же поток, в то время как thenAcepAsync может запустить другой поток для выполнения задачи в подзадаче. а затемAccepAsync можно настроить. По умолчанию используется пул потоков ForkJoinPool.commonPool().
thenRun представляет действие, выполняемое после завершения определенной задачи, то есть метод обратного вызова, без входных параметров и без возвращаемого значения.
Тестовый код:
public static void main(String[] args) throws ExecutionException, InterruptedException {
CompletableFuture<Integer> cf1 = CompletableFuture.supplyAsync(() -> {
System.out.println(Thread.currentThread() + " cf1 do something....");
return 1;
});
CompletableFuture<Void> cf2 = cf1.thenRun(() -> {
System.out.println(Thread.currentThread() + " cf2 do something....");
});
//Подождем завершения задачи 1
System.out.println("cf1результат->" + cf1.get());
//Подождем завершения задачи 2
System.out.println("cf2результат->" + cf2.get());
}
public static void main(String[] args) throws ExecutionException, InterruptedException {
CompletableFuture<Integer> cf1 = CompletableFuture.supplyAsync(() -> {
System.out.println(Thread.currentThread() + " cf1 do something....");
return 1;
});
CompletableFuture<Void> cf2 = cf1.thenRunAsync(() -> {
System.out.println(Thread.currentThread() + " cf2 do something....");
});
//Подождем завершения задачи 1
System.out.println("cf1результат->" + cf1.get());
//Подождем завершения задачи 2
System.out.println("cf2результат->" + cf2.get());
}
Результаты испытаний:
Из приведенного выше кода и результатов тестов мы обнаружили, что разница между thenRun и thenRunAsync заключается в том, что при использовании метода thenRun подзадача и родительская задача используют один и тот же поток, в то время как thenRunAsync может запустить другой поток для выполнения задачи в подзадаче. а затем можно настроить пул потоков RunAsync, по умолчанию используется пул потоков ForkJoinPool.commonPool().
WhenComplete — это метод обратного вызова, выполняемый при завершении задачи. Результат выполнения или исключение, возникающее во время выполнения, будет передано методу обратного вызова. Если оно выполняется нормально, исключение будет иметь значение null. Результат CompletableFuture, соответствующий методу обратного вызова. соответствует задаче, если задача выполняется нормально, метод get возвращает результат выполнения, если выполнение ненормальное, метод get выдает исключение.
Тестовый код:
public static void main(String[] args) throws ExecutionException, InterruptedException {
CompletableFuture<Integer> cf1 = CompletableFuture.supplyAsync(() -> {
System.out.println(Thread.currentThread() + " cf1 do something....");
int a = 1/0;
return 1;
});
CompletableFuture<Integer> cf2 = cf1.whenComplete((result, e) -> {
System.out.println("Результат последней задачи:" + result);
System.out.println("Последнее задание выдало аномальный результат:" + e);
System.out.println(Thread.currentThread() + " cf2 do something....");
});
// //Подождем завершения задачи 1
// System.out.println("cf1результат->" + cf1.get());
// //Подождем завершения задачи 2
System.out.println("cf2результат->" + cf2.get());
}
Результаты испытаний:
Разница между WhenCompleteAsync и WhenComplete заключается в том, что WhenCompleteAsync может запустить другой поток для выполнения задач, а thenRunAsync может настроить пул потоков, а пул потоков ForkJoinPool.commonPool() используется по умолчанию.
По сути, то же самое, что и WhenComplete, разница в том, что метод обратного вызова дескриптора имеет возвращаемое значение.
Тестовый код:
public static void main(String[] args) throws ExecutionException, InterruptedException {
CompletableFuture<Integer> cf1 = CompletableFuture.supplyAsync(() -> {
System.out.println(Thread.currentThread() + " cf1 do something....");
// int a = 1/0;
return 1;
});
CompletableFuture<Integer> cf2 = cf1.handle((result, e) -> {
System.out.println(Thread.currentThread() + " cf2 do something....");
System.out.println("Результат последней задачи:" + result);
System.out.println("Последнее задание выдало аномальный результат:" + e);
return result+2;
});
//Подождем завершения задачи 2
System.out.println("cf2результат->" + cf2.get());
}
Результаты испытаний:
Все эти три метода объединяют два CompletableFutures для обработки. Только когда обе задачи будут выполнены нормально, будет выполнен следующий этап задачи.
Разница: thenCombine будет использовать результаты выполнения двух задач в качестве параметров предоставленной функции, а метод имеет возвращаемое значение; thenAcceptBoth также использует результаты выполнения двух задач в качестве параметров метода, но не имеет возвращаемого значения; параметры и Нет возвращаемого значения. Обратите внимание: пока одна из двух задач имеет исключение выполнения, информация об исключении будет использоваться как результат выполнения указанной задачи.
Тестовый код:
public static void main(String[] args) throws ExecutionException, InterruptedException {
CompletableFuture<Integer> cf1 = CompletableFuture.supplyAsync(() -> {
System.out.println(Thread.currentThread() + " cf1 do something....");
return 1;
});
CompletableFuture<Integer> cf2 = CompletableFuture.supplyAsync(() -> {
System.out.println(Thread.currentThread() + " cf2 do something....");
return 2;
});
CompletableFuture<Integer> cf3 = cf1.thenCombine(cf2, (a, b) -> {
System.out.println(Thread.currentThread() + " cf3 do something....");
return a + b;
});
System.out.println("cf3результат->" + cf3.get());
}
public static void main(String[] args) throws ExecutionException, InterruptedException {
CompletableFuture<Integer> cf1 = CompletableFuture.supplyAsync(() -> {
System.out.println(Thread.currentThread() + " cf1 do something....");
return 1;
});
CompletableFuture<Integer> cf2 = CompletableFuture.supplyAsync(() -> {
System.out.println(Thread.currentThread() + " cf2 do something....");
return 2;
});
CompletableFuture<Void> cf3 = cf1.thenAcceptBoth(cf2, (a, b) -> {
System.out.println(Thread.currentThread() + " cf3 do something....");
System.out.println(a + b);
});
System.out.println("cf3результат->" + cf3.get());
}
public static void main(String[] args) throws ExecutionException, InterruptedException {
CompletableFuture<Integer> cf1 = CompletableFuture.supplyAsync(() -> {
System.out.println(Thread.currentThread() + " cf1 do something....");
return 1;
});
CompletableFuture<Integer> cf2 = CompletableFuture.supplyAsync(() -> {
System.out.println(Thread.currentThread() + " cf2 do something....");
return 2;
});
CompletableFuture<Void> cf3 = cf1.runAfterBoth(cf2, () -> {
System.out.println(Thread.currentThread() + " cf3 do something....");
});
System.out.println("cf3результат->" + cf3.get());
}
Результаты испытаний:
2.applyToEither, AcceptEither и RunAfterEither.
Эти три метода, как и вышеописанный, объединяют два CompletableFutures для обработки. Когда одна задача завершается нормально, будет выполнен следующий этап задачи.
Разница: applyToEither будет использовать результат выполнения завершенной задачи в качестве параметра предоставленной функции, а метод имеет возвращаемое значение; AcceptEither также использует результат выполнения завершенной задачи в качестве параметра метода, но не имеет возвращаемого значения; не имеет параметра и не имеет возвращаемого значения.
Тестовый код:
public static void main(String[] args) throws ExecutionException, InterruptedException {
CompletableFuture<String> cf1 = CompletableFuture.supplyAsync(() -> {
try {
System.out.println(Thread.currentThread() + " cf1 do something....");
Thread.sleep(2000);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
return "cf1 Миссия выполнена»;
});
CompletableFuture<String> cf2 = CompletableFuture.supplyAsync(() -> {
try {
System.out.println(Thread.currentThread() + " cf2 do something....");
Thread.sleep(5000);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
return "cf2 Миссия выполнена»;
});
CompletableFuture<String> cf3 = cf1.applyToEither(cf2, (result) -> {
System.out.println("Получено" + result);
System.out.println(Thread.currentThread() + " cf3 do something....");
return "cf3 Миссия выполнена»;
});
System.out.println("cf3результат->" + cf3.get());
}
public static void main(String[] args) throws ExecutionException, InterruptedException {
CompletableFuture<String> cf1 = CompletableFuture.supplyAsync(() -> {
try {
System.out.println(Thread.currentThread() + " cf1 do something....");
Thread.sleep(2000);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
return "cf1 Миссия выполнена»;
});
CompletableFuture<String> cf2 = CompletableFuture.supplyAsync(() -> {
try {
System.out.println(Thread.currentThread() + " cf2 do something....");
Thread.sleep(5000);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
return "cf2 Миссия выполнена»;
});
CompletableFuture<Void> cf3 = cf1.acceptEither(cf2, (result) -> {
System.out.println("Получено" + result);
System.out.println(Thread.currentThread() + " cf3 do something....");
});
System.out.println("cf3результат->" + cf3.get());
}
public static void main(String[] args) throws ExecutionException, InterruptedException {
CompletableFuture<String> cf1 = CompletableFuture.supplyAsync(() -> {
try {
System.out.println(Thread.currentThread() + " cf1 do something....");
Thread.sleep(2000);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
System.out.println("cf1 Миссия выполнена»);
return "cf1 Миссия выполнена»;
});
CompletableFuture<String> cf2 = CompletableFuture.supplyAsync(() -> {
try {
System.out.println(Thread.currentThread() + " cf2 do something....");
Thread.sleep(5000);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
System.out.println("cf2 Миссия выполнена»);
return "cf2 Миссия выполнена»;
});
CompletableFuture<Void> cf3 = cf1.runAfterEither(cf2, () -> {
System.out.println(Thread.currentThread() + " cf3 do something....");
System.out.println("cf3 Миссия выполнена»);
});
System.out.println("cf3результат->" + cf3.get());
}
Результаты испытаний:
Как видно из вышеизложенного, выполнение задачи cf1 занимает 2 секунды, а выполнение задачи cf2 — 5 секунд. При использовании applyToEither для объединения двух задач, пока одна из задач выполнена, задача cf3 будет выполнена. Очевидно, что задача cf1 завершается первой и сама будет выполнена. Результат задачи передается задаче cf3. Задача cf3 печатает, что задача cf1 завершена, затем завершает свою собственную задачу и возвращается в cf3. Задача завершена; AcceptEither аналогичен runAfterEither. AcceptEither будет использовать результат задачи cf1 в качестве входного параметра задачи cf3, но при завершении задачи cf3 возвращаемое значение не будет; cf1 в качестве входного параметра задачи cf3. Задача не принимает параметры, и после выполнения собственной задачи нет возвращаемого значения.
allOf: CompletableFuture будет выполнен после выполнения нескольких задач. Если только одна задача выполняется ненормально, возвращаемый CompletableFuture выдаст исключение при выполнении метода get. Если все они выполняются нормально, get возвращает значение null.
AnyOf: CompletableFuture — это несколько задач. Пока одна задача выполнена, возвращаемый CompletableFuture выдаст исключение при выполнении метода get. Если все они выполняются нормально, get возвращает результат завершения задачи.
Тестовый код:
public static void main(String[] args) throws ExecutionException, InterruptedException {
CompletableFuture<String> cf1 = CompletableFuture.supplyAsync(() -> {
try {
System.out.println(Thread.currentThread() + " cf1 do something....");
Thread.sleep(2000);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
System.out.println("cf1 Миссия выполнена»);
return "cf1 Миссия выполнена»;
});
CompletableFuture<String> cf2 = CompletableFuture.supplyAsync(() -> {
try {
System.out.println(Thread.currentThread() + " cf2 do something....");
int a = 1/0;
Thread.sleep(5000);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
System.out.println("cf2 Миссия выполнена»);
return "cf2 Миссия выполнена»;
});
CompletableFuture<String> cf3 = CompletableFuture.supplyAsync(() -> {
try {
System.out.println(Thread.currentThread() + " cf2 do something....");
Thread.sleep(3000);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
System.out.println("cf3 Миссия выполнена»);
return "cf3 Миссия выполнена»;
});
CompletableFuture<Void> cfAll = CompletableFuture.allOf(cf1, cf2, cf3);
System.out.println("cfAllрезультат->" + cfAll.get());
}
public static void main(String[] args) throws ExecutionException, InterruptedException {
CompletableFuture<String> cf1 = CompletableFuture.supplyAsync(() -> {
try {
System.out.println(Thread.currentThread() + " cf1 do something....");
Thread.sleep(2000);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
System.out.println("cf1 Миссия выполнена»);
return "cf1 Миссия выполнена»;
});
CompletableFuture<String> cf2 = CompletableFuture.supplyAsync(() -> {
try {
System.out.println(Thread.currentThread() + " cf2 do something....");
Thread.sleep(5000);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
System.out.println("cf2 Миссия выполнена»);
return "cf2 Миссия выполнена»;
});
CompletableFuture<String> cf3 = CompletableFuture.supplyAsync(() -> {
try {
System.out.println(Thread.currentThread() + " cf2 do something....");
Thread.sleep(3000);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
System.out.println("cf3 Миссия выполнена»);
return "cf3 Миссия выполнена»;
});
CompletableFuture<Object> cfAll = CompletableFuture.anyOf(cf1, cf2, cf3);
System.out.println("cfAllрезультат->" + cfAll.get());
}
Результаты испытаний: