20 张图让你搞定 CompletableFuture 异步编程

这时就需要我们调用 complete() 方法手动的结束一个 Future

completableFuture.complete("Future's Result Here Manually");

这时，所有等待这个 Future 的 client 都会返回手动结束的指定结果

runAsync

使用 runAsync 进行异步计算

CompletableFuture future = CompletableFuture.runAsync(() -> {
    try {
        TimeUnit.SECONDS.sleep(3);
    } catch (InterruptedException e) {
        throw new IllegalStateException(e);
    }
    System.out.println("运行在一个单独的线程当中");
});

future.get();

由于使用的是 Runnable 函数式表达式，自然也不会获取到结果

supplyAsync

使用 runAsync 是没有返回结果的，我们想获取异步计算的返回结果需要使用 supplyAsync() 方法

  CompletableFuture future = CompletableFuture.supplyAsync(() -> {
   try {
    TimeUnit.SECONDS.sleep(3);
   } catch (InterruptedException e) {
    throw new IllegalStateException(e);
   }
   log.info("运行在一个单独的线程当中");
   return "我有返回值";
  });

  log.info(future.get());

由于使用的是 Supplier 函数式表达式，自然可以获得返回结果

我们已经多次说过，get() 方法在Future 计算完成之前会一直处在 blocking 状态下，对于真正的异步处理，我们希望的是可以通过传入回调函数，在Future 结束时自动调用该回调函数，这样，我们就不用等待结果

CompletableFuture comboText = CompletableFuture.supplyAsync(() -> {
    //可以注释掉做快速返回 start
   try {
    TimeUnit.SECONDS.sleep(3);
   } catch (InterruptedException e) {
    throw new IllegalStateException(e);
   }
   log.info("?");
    //可以注释掉做快速返回 end
   return "赞";
  })
    .thenApply(first -> {
     log.info("在看");
     return first + ", 在看";
    })
    .thenApply(second -> second + ", 转发");

  log.info("三连有没有？");
  log.info(comboText.get());

对 thenApply 的调用并没有阻塞程序打印log，也就是前面说的通过回调通知机制， 这里你看到 thenApply  使用的是supplyAsync所用的线程，如果将supplyAsync 做快速返回，我们再来看一下运行结果：

thenApply 此时使用的是主线程，所以：

串行的后续操作并不一定会和前序操作使用同一个线程

thenAccept

如果你不想从回调函数中返回任何结果，那可以使用 thenAccept

  final CompletableFuture voidCompletableFuture = CompletableFuture.supplyAsync(
    // 模拟远端API调用，这里只返回了一个构造的对象
    () -> Product.builder().id(12345L).name("颈椎/腰椎治疗仪").build())
    .thenAccept(product -> {
     log.info("获取到远程API产品名称 " + product.getName());
    });
  voidCompletableFuture.get();

thenRun

thenAccept 可以从回调函数中获取前序执行的结果，但thenRun 却不可以，因为它的回调函数式表达式定义中没有任何参数

CompletableFuture.supplyAsync(() -> {
    //前序操作
}).thenRun(() -> {
    //串行的后需操作，无参数也无返回值
});

我们前面同样说过了，每个提供回调方法的函数都有两个异步（Async）变体，异步就是另外起一个线程

  CompletableFuture stringCompletableFuture = CompletableFuture.supplyAsync(() -> {
   log.info("前序操作");
   return "前需操作结果";
  }).thenApplyAsync(result -> {
   log.info("后续操作");
   return "后续操作结果";
  });

到这里，相信你串行的操作你已经非常熟练了

thenCompose

日常的任务中，通常定义的方法都会返回 CompletableFuture 类型，这样会给后续操作留有更多的余地，假如有这样的业务（X呗是不是都有这样的业务呢？）：

//获取用户信息详情
 CompletableFuture getUsersDetail(String userId) {
  return CompletableFuture.supplyAsync(() -> User.builder().id(12345L).name("日拱一兵").build());
 }

 //获取用户信用评级
 CompletableFuture getCreditRating(User user) {
  return CompletableFuture.supplyAsync(() -> CreditRating.builder().rating(7.5).build().getRating());
 }

这时，如果我们还是使用 thenApply() 方法来描述串行关系，返回的结果就会发生 CompletableFuture 的嵌套

  CompletableFuture> result = completableFutureCompose.getUsersDetail(12345L)
    .thenApply(user -> completableFutureCompose.getCreditRating(user));

显然这不是我们想要的，如果想“拍平” 返回结果，thenCompose 方法就派上用场了

CompletableFuture result = completableFutureCompose.getUsersDetail(12345L)
    .thenCompose(user -> completableFutureCompose.getCreditRating(user));

这个和 Lambda 的map 和 flatMap 的道理是一样一样滴

thenCombine

如果要聚合两个独立 Future 的结果，那么 thenCombine 就会派上用场了

  CompletableFuture weightFuture = CompletableFuture.supplyAsync(() -> 65.0);
  CompletableFuture heightFuture = CompletableFuture.supplyAsync(() -> 183.8);
  
  CompletableFuture combinedFuture = weightFuture
    .thenCombine(heightFuture, (weight, height) -> {
     Double heightInMeter = height/100;
     return weight/(heightInMeter*heightInMeter);
    });

  log.info("身体BMI指标 - " + combinedFuture.get());

当然这里多数时处理两个 Future 的关系，如果超过两个Future，如何处理他们的一些聚合关系呢？

allOf ｜ anyOf

相信你看到方法的签名，你已经明白他的用处了，这里就不再介绍了

static CompletableFuture  allOf(CompletableFuture... cfs)
static CompletableFuture