CompletableFuture使用小结

  • 开发
  • 39

为什么需要CompletableFuture

CompletableFuture继承了CompletionStage接口和Future接口，在原有Future的基础上增加了异步回调、流式处理以及任务组合，成为JDK8多任务协同场景下一个有效利器。

CompletableFuture使用示例

提交有返回值的异步任务

通过supplyAsync提交我们的异步任务，然后通过get方法等待异步任务完成并获取返回结果。

public static void main(String[] args) throws Exception {
   
        //提交一个CompletableFuture任务
        CompletableFuture<Integer> task = CompletableFuture.supplyAsync(() -> {
   
            long start = System.currentTimeMillis();

            try {
   
                TimeUnit.SECONDS.sleep(1);
            } catch (InterruptedException e) {
   
                e.printStackTrace();
            }
            System.out.println("work complete! cost:" +(System.currentTimeMillis() - start)  + " ms");
            return 1;
        });


        System.out.println("main thread working");

        //通过get方法阻塞获取任务执行结果
        System.out.println("supplyAsync result： " + task.get());

        System.out.println("main thread finish");
    }

输出结果如下，可以看出CompletableFuture的get方法会阻塞主线程工作，直到得到返回值为止。

main thread working
work complete! cost:1001 ms
supplyAsync result： 1
main thread finish

对此我们不妨来看看get方法是如何做到阻塞主线程并等待异步线程任务执行完成的。从下面这段源码我们可以看到get方法的执行步骤:

  1. 调用reportGet查看异步任务是否将结果赋值给result。
  2. 如果不为null直接返回。
  3. 若为null则调用waitingGet等待任务返回。
public T get() throws InterruptedException, ExecutionException {
   
        Object r;
        return reportGet((r = result) == null ? waitingGet(true) : r);
    }

查看reportGet方法可以看到逻辑也很简单，如果r为空则直接抛中断异常，如果r存在异常则直接将异常抛出，如果有结果则将结果返回。

  private static <T> T reportGet(Object r)
        throws InterruptedException, ExecutionException {
   
        //如果结果为null直接抛出终端异常
        if (r == null) // by convention below, null means interrupted
            throw new InterruptedException();
         //如果结果有异常则将异常抛出
        if (r instanceof AltResult) {
   
            Throwable x, cause;
            if ((x = ((AltResult)r).ex) == null)
                return null;
            if (x instanceof CancellationException)
                throw (CancellationException)x;
            if ((x instanceof CompletionException) &&
                (cause = x.getCause()) != null)
                x = cause;
            throw new ExecutionException(x);
        }
        //如果r正常则直接将结果返回出去
        @SuppressWarnings("unchecked") T t = (T) r;
        return t;
    }

waitingGet源码相对复杂一些，整体步骤我们可以拆解为while循环内部和while循环外部,我们先来看看while循环内部的执行流程:

  1. while循环从任务中获取result，如果result为空，则进入循环。
  2. 如果spins小于0，说明刚刚进入循环内部，可以自旋等待一下任务的获取，设置好spins(spins的值从SPINS来，如果多核的情况下值为256)，进入下一次循环。
  3. 进入循环发现spins大于0,则随机生成一个数，如果这个数大于等于0则–spins，进入下次循环。
  4. 不断执行步骤3的操作，知道spins等于0。
  5. 此时判断来到q==null,说明任务自旋等待了一段时间还是没有结果，我们需要将其挂起，首先将线程封装成一个Signaller，进入下一次循环。
  6. 循环会判断if (!queued)，将要阻塞的任务放到栈中，进入下一次循环。
  7. 循环下一次会来到if (q.thread != null && result == null)，说明q线程不为空且没有结果，我们需要将其打断，调用ForkJoinPool.managedBlock(q)将其打断，直至有结果后才结束循环。

while循环外操作就简单了，来到循环尾部时，result已经有值了，代码执行postComplete完成任务，并将结果返回。

private Object waitingGet(boolean interruptible) {
   
        Signaller q = null;
        boolean queued = false;
        int spins = -1;
        Object r;
        //如果result为空则进入循环
        while ((r = result) == null) {
   
        //如果spins小于0，说明刚刚进入循环内部，可以自旋等待一下任务的获取，设置好spins(spins的值从SPINS来，如果多核的情况下值为256)，自此，第一次循环步骤结束
            if (spins < 0)
                spins = SPINS;

			//这一步的操作是自旋等待任务结果，所以代码进入循环发现spins大于0,则随机生成一个数，如果这个数大于等于0则--spins，进入下次循环,直到循环spins变为0
            else if (spins > 0) {
   
                if (ThreadLocalRandom.nextSecondarySeed() >= 0)
                    --spins;
            }
            //此时判断来到q==null,说明任务自旋等待了一段时间还是没有结果，我们需要将其挂起，首先将线程封装成一个Signaller，结束本次循环
            else if (q == null)
                q = new Signaller(interruptible, 0L, 0L);
			//上一步我们将任务封装成Signaller，这里就将其存入栈中，然后结束循环
            else if (!queued)
                queued = tryPushStack(q);
            else if (interruptible && q.interruptControl < 0) {
   
                q.thread = null;
                cleanStack();
                return null;
            }
            //循环来到这说明q线程不为空且没有结果，我们需要将其打断，调用`ForkJoinPool.managedBlock(q)`将其打断，直至有结果后才结束循环
            else if (q.thread != null && result == null) {
   
                try {
   
                    ForkJoinPool.managedBlock(q);
                } catch (InterruptedException ie) {
   
                    q.interruptControl = -1;
                }
            }
        }
        if (q != null) {
   
            q.thread = null;
            if (q.interruptControl < 0) {
   
                if (interruptible)
                    r = null; // report interruption
                else
                    Thread.currentThread().interrupt();
            }
        }
        //结束循环，调用postComplete结束任务并返回结果r
        postComplete();
        return r;
    }

提交无返回值的异步任务

通过runAsync提交一个无返回值的异步任务，这里我们为了实现任务执行完成再关闭主线程用了个get阻塞等待任务完成。

public static void main(String[] args) throws ExecutionException, InterruptedException {
   
        CompletableFuture<Void> supplyAsync = CompletableFuture.runAsync(() -> {
   
            long start = System.currentTimeMillis();
            System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "开始工作了，执行时间：" + start);
            try {
   
                Thread.sleep(1000);
            } catch (InterruptedException e) {
   
                e.printStackTrace();
            }
            System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "结束工作了，总执行时间：" + (System.currentTimeMillis() - start));
        });

        System.out.println("主线程开始运行");
        //get阻塞主线程等待任务结束
        supplyAsync.get();
        System.out.println("主线程运行结束");
    }

输出结果

主线程开始运行
ForkJoinPool.commonPool-worker-1开始工作了，执行时间：1651251489755
ForkJoinPool.commonPool-worker-1结束工作了，总执行时间：1010
主线程运行结束

将异步任务提交给自己的线程池处理

查看supplyAsync方法的源码我们发现，我们提交的任务默认情况下会交给asyncPool这个线程池处理。

 public static <U> CompletableFuture<U> supplyAsync(Supplier<U> supplier) {
   
        return asyncSupplyStage(asyncPool, supplier);
    }

查看asyncPool 我们可以看到如果服务器是多核的情况下返回的是一个commonPool，commonPool默认线程池数为CPU核心数。

 private static final Executor asyncPool = useCommonPool ?
        ForkJoinPool.commonPool() : new ThreadPerTaskExecutor();

所以如果某些情况下我们希望将任务提交到我们自己的线程池中，就建议通过supplyAsync的第二个参数告知CompletableFuture自己要用自定义线程池。

public static void main(String[] args) throws ExecutionException, InterruptedException {
   
        ExecutorService executorService = Executors.newSingleThreadExecutor();

        //使用第二个参数告知CompletableFuture使用的线程池
        CompletableFuture<Integer> supplyAsync = CompletableFuture.supplyAsync(() -> {
   
            long start = System.currentTimeMillis();
            System.out.println(Thread.currentThread() + "开始工作了，执行时间：" + start);
            try {
   
                Thread.sleep(2000);
            } catch (InterruptedException e) {
   
                e.printStackTrace();
            }
            //打印当前执行任务的线程
            System.out.println(Thread.currentThread() + "结束工作了，总执行时间：" + (System.currentTimeMillis() - start));
            return 1;
        }, executorService);

        System.out.println("主线程开始运行");
        System.out.println("输出结果 " + supplyAsync.get());
        System.out.println("主线程运行结束");

        executorService.shutdown();
        while (executorService.isTerminated()) {
   

        }
    }

从输出结果也可以看出这里使用的线程池是我们自定义的线程池

主线程开始运行
Thread[pool-1-thread-1,5,main]开始工作了，执行时间：1651251851358
Thread[pool-1-thread-1,5,main]结束工作了，总执行时间：2005
输出结果 1
主线程运行结束

thenApply和thenApplyAsync

thenApply 适用那些需要顺序执行的异步任务，例如我们希望将第一个任务的返回值交给第二个异步任务，就可以使用thenApply将两个任务组合起来。

在这里插入图片描述

public static void main(String[] args) throws ExecutionException, InterruptedException {
   
        ExecutorService executorService = Executors.newFixedThreadPool(5);
        CompletableFuture<Integer> task1 = CompletableFuture.supplyAsync(() -> {
   
            System.out.println(Thread.currentThread() + "开始工作了");
            try {
   
                Thread.sleep(2000);
            } catch (InterruptedException e) {
   
                e.printStackTrace();
            }
            System.out.println(Thread.currentThread() + "结束工作了");
            return 100;
        }, executorService);

        //将两个任务组合起来
        CompletableFuture<String> task2 = task1.thenApply((data) -> {
   
            System.out.println("第二个线程：" + Thread.currentThread() + "开始工作了");
            try {
   
                Thread.sleep(2000);
            } catch (InterruptedException e) {
   
                e.printStackTrace();
            }
            return "第一个线程的结果为 " + data;
        });



        System.out.println("获取组合任务结果");
        System.out.println("组合任务处理结果为: " + task2.get());
        System.out.println("获取组合任务结果结束");

        executorService.shutdown();
        while (executorService.isTerminated()) {
   

        }
    }

输出结果可以看到，任务1执行完成后任务2接着执行了。

Thread[pool-1-thread-1,5,main]开始工作了
获取组合任务结果
Thread[pool-1-thread-1,5,main]结束工作了
第二个线程：Thread[pool-1-thread-1,5,main]开始工作了
组合任务处理结果为: 第一个线程的结果为 100
获取组合任务结果结束

thenApplyAsync与thenApply不同的是，在第一个异步任务有指定线程池的情况下，第二个异步任务会被提交到其他线程池中，所以这里我们可以说明一个规律，带有Async关键字的方法支持组合任务时，将任务提交到不同的线程池中。

在这里插入图片描述

public static void main(String[] args) throws ExecutionException, InterruptedException {
   
        ExecutorService executorService = Executors.newFixedThreadPool(3);
        CompletableFuture<Integer> task1 = CompletableFuture.supplyAsync(() -> {
   
            System.out.println(Thread.currentThread()+"开始工作了");
            try {
   
                Thread.sleep(1000);
            } catch (InterruptedException e) {
   
                e.printStackTrace();
            }
            System.out.println(Thread.currentThread()+"结束工作了");
            return 100;
        },executorService);

        CompletableFuture<String> task2 = task1.thenApplyAsync((data) -> {
   
            System.out.println("第二个线程：" + Thread.currentThread() + "开始工作了");
            try {
   
                Thread.sleep(2000);
            } catch (InterruptedException e) {
   
                e.printStackTrace();
            }
            return "第一个线程的结果为 " + data;
        });



        System.out.println("获取任务结果开始");
        System.out.println("任务的结果 "+task2.get());
        System.out.println("获取任务结果结束");

        executorService.shutdown();
        while (executorService.isTerminated()){
   

        }
    }

输出结果

Thread[pool-1-thread-1,5,main]开始工作了
获取任务结果开始
Thread[pool-1-thread-1,5,main]结束工作了
第二个线程：Thread[ForkJoinPool.commonPool-worker-9,5,main]开始工作了
任务的结果 第一个线程的结果为 100
获取任务结果结束

thenAccept和thenRun

thenAccept和thenRun都会在上一个任务执行结束后才会继续执行。两者唯一区别时:

  1. thenAccept在上一个任务执行结束后，将上一个任务返回结果作为入参，但无返回值。

在这里插入图片描述

  1. thenRun会在上一个任务执行结束后才开始处理，既没有入参也没有返回值。

在这里插入图片描述

以下便是笔者的使用示例:

public static void main(String[] args) throws ExecutionException, InterruptedException {
   
        ExecutorService executorService = Executors.newFixedThreadPool(5);


        CompletableFuture<Integer> task = CompletableFuture.supplyAsync(() -> {
   
            System.out.println("task线程:" + Thread.currentThread().getName() + "开始工作了");
            try {
   
                Thread.sleep(2000);
            } catch (InterruptedException e) {
   
                e.printStackTrace();
            }
            System.out.println("task线程:" + Thread.currentThread().getName() + "结束工作了");
            return 200;
        }, executorService);

        CompletableFuture<Integer> task2 = task.thenApply((data) -> {
   
            System.out.println("task2线程：" + Thread.currentThread().getName() + "开始工作了");
            try {
   
                Thread.sleep(2000);
            } catch (InterruptedException e) {
   
                e.printStackTrace();
            }
            System.out.println("task2线程：" + Thread.currentThread().getName() + "执行结束");
            return data;
        });

        //thenAccept 收上一个任务的入参，但无返回值
        CompletableFuture<Void> task3 = task2.thenAccept((data) -> {
   
            System.out.println("task3线程:" + Thread.currentThread().getName() + "，该任务接收上一个任务的结果，但无返回值，收到上一个任务的结果值为 " + data);
        });

        //thenRun在上一个任务结束后执行，既无入参也无出参
        CompletableFuture<Void> task4 = task3.thenRun(() -> {
   
            System.out.println("task4在上一个任务结束后继续执行，无入参,也无返回值");
        });


        System.out.println("尝试获取最终执行结果");
        task4.get();
        System.out.println("执行任务直至task4 ");
        System.out.println("任务全部执行结束");

        executorService.shutdown();
        while (executorService.isTerminated()) {
   

        }
    }

输出结果

task线程:pool-1-thread-1开始工作了
尝试获取最终执行结果
task线程:pool-1-thread-1结束工作了
task2线程：pool-1-thread-1开始工作了
task2线程：pool-1-thread-1执行结束
task3线程:pool-1-thread-1，该任务接收上一个任务的结果，但无返回值，收到上一个任务的结果值为 200
task4在上一个任务结束后继续执行，无入参,也无返回值
执行任务直至task4 
任务全部执行结束

exceptionally

假如我们的任务1执行过程中可能报错，我们希望能够从逻辑的角度处理掉，那么我们就可以在任务1后面接一个exceptionally方法，然后再接上任务2。这样一来，任务1执行报错就会走到exceptionally，反之就会走到任务2的代码段。

在这里插入图片描述

public static void main(String[] args) throws ExecutionException, InterruptedException {
   
        CompletableFuture<Integer> task1 = CompletableFuture.supplyAsync(() -> {
   
            System.out.println("task1 开始工作了");
            //随机生成被除数，为0会抛出算术异常
            int num = RandomUtil.randomInt(0, 2);
            int result = 10 / num;
            System.out.println("task1 结束工作");
            return 200;
        });

        //假如task1报错，任务会走到这个任务上
        CompletableFuture<Integer> exceptionally = task1.exceptionally((e) -> {
   
            System.out.println("上一个任务报错了，错误信息" + e.getMessage());
            return -1;
        });

        CompletableFuture task2 = task1.thenAccept((param) -> {
   
            System.out.println("走到正常的结束分支了，task1执行结果:" + param);
        });

        System.out.println("主线程开始运行");
//        调用错误捕获的任务执行结束也会自动走到正常结束的分支
        System.out.println("输出结果 " + exceptionally.get());
        System.out.println("主线程运行结束");
    }

执行正常的输出结果:

task1 开始工作了
主线程开始运行
task1 结束工作
走到正常的结束分支了:200
输出结果 200
主线程运行结束

执行异常的输出结果:

task1 开始工作了
主线程开始运行
上一个任务报错了，错误信息java.lang.ArithmeticException: / by zero
输出结果 -1
主线程运行结束

whenComplete

对于上面的例子，我们完全可以用whenComplete来简化，whenComplete会接收两个入参:

  1. 入参1为上一个任务的返回值。
  2. 入参2比较特殊，如果上一个任务抛出异常，则第2个入参不为空。

在这里插入图片描述

所以上一个例子的代码我们可以简化成这样,需要注意的是whenComplete返回结果是上一个任务的执行结果，我们无法返回任务2的执行结果。

 public static void main(String[] args) {
   

        CompletableFuture<Integer> task = CompletableFuture.supplyAsync(() -> {
   
            System.out.println("任务1开始工作");
            int num = RandomUtil.randomInt(0, 2);
            int result = 10 / num;
            System.out.println("任务1执行结束，执行结果:" + result);
            return result;
        });

        CompletableFuture<Integer> task2 = task.whenComplete((result, err) -> {
   
            System.out.println("任务2开始工作");

            if (err != null) {
   
                System.out.println("任务1执行报错，报错原因:" + err.getMessage());
                return;
            }

            System.out.println("任务1正常结束，执行结果:" + result);

        });


        try {
   
            System.out.println("task2拿到最终执行结果 " + task2.get());
        } catch (Exception e) {
   

        }
        System.out.println("全流程结束");


    }

错误的输出结果

任务1开始工作
任务2开始工作
任务1执行报错，报错原因:java.lang.ArithmeticException: / by zero
全流程结束

正确执行的输出结果:

任务1开始工作
任务1执行结束，执行结果:10
任务2开始工作
任务1正常结束，执行结果:10
task2拿到最终执行结果 10
全流程结束

handle

handle使用和whenComplete差不多，唯一的区别就是whenComplete返回的是上一个任务的结果，而handle可以返回自己的结果。

在这里插入图片描述

代码如下所示

public static void execute1() throws ExecutionException, InterruptedException {
   
        CompletableFuture<Integer> future = CompletableFuture.supplyAsync(() -> {
   
            System.out.println(Thread.currentThread() + "开始工作了");
            try {
   
                Thread.sleep(200);
            } catch (InterruptedException e) {
   
                e.printStackTrace();
            }

            Random random = new java.util.Random();
            int num = random.nextInt(10);
            if (num < 5) {
   
                throw new RuntimeException("报错了 num:" + num);
            }
            System.out.println(Thread.currentThread() + "结束工作了");
            return num;
        });

        CompletableFuture<String> future2 = future.handle((result, err) -> {
   
            System.out.println("第二个线程：" + Thread.currentThread() + "开始工作了");
            try {
   
                Thread.sleep(2000);
            } catch (InterruptedException e) {
   
                e.printStackTrace();
            }

            if (err != null) {
   
                System.out.println(err.getMessage());
                ;return "fail";
            }
            return "sucdess";
        });


        System.out.println("拿第1个任务的结果");
        System.out.println("第1个任务的结果 " + future2.get());
        System.out.println("第1个任务结果结束");



        /**
         * 输出结果
         * Thread[pool-1-thread-1,5,main]开始工作了
         * 拿第一个任务的结果
         * Thread[pool-1-thread-1,5,main]结束工作了
         * 第二个线程：Thread[pool-1-thread-1,5,main]开始工作了
         * 100
         * 第一个任务结果结束
         * 拿第2个任务的结果
         * 第二个任务的结果 第一个线程的结果为 100
         * 第2个任务结果结束
         */

    }

thenCombine / thenAcceptBoth / runAfterBoth

这几个方法都是将两个任务组合起来执行的，只有两个任务都顺利完成了，才会执行之后的方法，唯一的区别是:

  1. thenCombine 接收两个任务的返回值，并返回自己的返回值。
public static void main(String[] args) throws ExecutionException, InterruptedException {
   

        CompletableFuture<Integer> task1 = CompletableFuture.supplyAsync(() -> {
   
            System.out.println("task开始工作");
            int num = RandomUtil.randomInt(0, 100);
            System.out.println("task结束工作");
            return num;
        });


        CompletableFuture<Integer> task2 = CompletableFuture.supplyAsync(() -> {
   
            System.out.println("task2开始工作");
            int num = RandomUtil.randomInt(0, 100);
            System.out.println("task2结束工作");
            return num;
        });

        //通过thenCombine将两个任务组合起来
        CompletableFuture<Integer> completableFuture = task1.thenCombine(task2, (result1, result2) -> {
   
            System.out.println("task1返回结果:" + result1 + "  task2返回结果:" + result2);
            return result1 + result2;
        });


        System.out.println(completableFuture.get());


    }

输出结果如下:

task开始工作
task2开始工作
task结束工作
task2结束工作
task1返回结果:30  task2返回结果:1
31
  1. thenAcceptBoth 接收两个参数返回值，但没有返回值。
public static void main(String[] args) throws ExecutionException, InterruptedException {
   

        CompletableFuture<Integer> task1 = CompletableFuture.supplyAsync(() -> {
   
            System.out.println("task开始工作");
            int num = RandomUtil.randomInt(0, 100);
            System.out.println("task结束工作");
            return num;
        });


        CompletableFuture<Integer> task2 = CompletableFuture.supplyAsync(() -> {
   
            System.out.println("task2开始工作");
            int num = RandomUtil.randomInt(0, 100);
            System.out.println("task2结束工作");
            return num;
        });

        //通过 thenAcceptBoth 将两个任务组合起来,获取前两个任务处理结果，但自己不返回结果
        CompletableFuture<Void> completableFuture = task1.thenAcceptBoth(task2, (result1, result2) -> {
   
            System.out.println("task1返回结果:" + result1 + "  task2返回结果:" + result2);

        });


        completableFuture.get();


    }

输出结果:

task开始工作
task2开始工作
task结束工作
task2结束工作
task1返回结果:66  task2返回结果:10
  1. runAfterBoth 既不能接收入参，也无返回值，待前两个任务执行完成后才能执行。
 public static void main(String[] args) throws ExecutionException, InterruptedException {
   

        CompletableFuture<Integer> task1 = CompletableFuture.supplyAsync(() -> {
   
            System.out.println("task开始工作");
            int num = RandomUtil.randomInt(0, 100);
            System.out.println("task结束工作");
            return num;
        });


        CompletableFuture<Integer> task2 = CompletableFuture.supplyAsync(() -> {
   
            System.out.println("task2开始工作");
            int num = RandomUtil.randomInt(0, 100);
            System.out.println("task2结束工作");
            return num;
        });

        //通过 runAfterBoth 将两个任务组合起来,待前两个组合任务完成后执行，无入参、无出参
        CompletableFuture<Void> completableFuture = task1.runAfterBoth(task2,()-> {
   
            System.out.println("task1、task2处理完成" );

        });


        completableFuture.get();


    }

输出结果:

task开始工作
task2开始工作
task结束工作
task2结束工作
task1、task2处理完成

applyToEither / acceptEither / runAfterEither

这种组合模式只要有一个异步任务成功，就会触发后续的方法，比如我们组合任务1和任务2，如果任务1执行完成就直接执行任务3，无视任务2。反之任务2先完成直接执行任务3，无视任务1。

在这里插入图片描述

和上一个组合模式一样，依次规律也是:

  1. 接收入参，含返回值。
 public static void main(String[] args) throws ExecutionException, InterruptedException {
   

        CompletableFuture<Integer> task = CompletableFuture.supplyAsync(() -> 1);


        CompletableFuture<Integer> task2 = CompletableFuture.supplyAsync(() -> 2);

        CompletableFuture<String> completableFuture = task.applyToEither(task2, (result) -> {
   
            if (result == 1) {
   
                System.out.println("task1先完成任务");
                return "task1";
            }
            System.out.println("task2先完成任务");
            return "task2";
        });


        System.out.println("最先完成任务的是:" + completableFuture.get());


    }
  1. 接收入参，无返回值。
public static void main(String[] args) throws ExecutionException, InterruptedException {
   

        CompletableFuture<Integer> task = CompletableFuture.supplyAsync(() -> 1);


        CompletableFuture<Integer> task2 = CompletableFuture.supplyAsync(() -> 2);

        CompletableFuture<Void> completableFuture = task.acceptEither(task2, (result) -> {
   
            System.out.println("result:" + result);
            if (result == 1) {
   
                System.out.println("task1先完成任务");
                return;
            }
            System.out.println("task2先完成任务");
        });


        completableFuture.get();


    }
  1. 无入参，无返回值。
public static void main(String[] args) throws ExecutionException, InterruptedException {
   

        CompletableFuture<Integer> task = CompletableFuture.supplyAsync(() -> {
   
            System.out.println("task1开始工作");
            try {
   
                TimeUnit.SECONDS.sleep(RandomUtil.randomInt(0,2));
            } catch (InterruptedException e) {
   
                e.printStackTrace();
            }
            System.out.println("task1结束工作");
            return 1;
        });


        CompletableFuture<Integer> task2 = CompletableFuture.supplyAsync( () -> {
   
            System.out.println("task2 开始工作");
            try {
   
                TimeUnit.SECONDS.sleep(RandomUtil.randomInt(0,2));
            } catch (InterruptedException e) {
   
                e.printStackTrace();
            }
            System.out.println("task2 结束工作");
            return 2;
        });

        CompletableFuture<Void> completableFuture = task.runAfterEither(task2, () -> {
   
            System.out.println("有一个任务完成了");
        });


        completableFuture.get();


    }

输出结果

task1开始工作
task2 开始工作
task1结束工作
有一个任务完成了

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，例如我们希望任务1执行完成后执行任务2，任务2执行完成后返回执行任务3，最终结果是从任务3中获取。

在这里插入图片描述

 public static void main(String[] args) throws ExecutionException, InterruptedException {
   
        // 创建异步执行任务:
        CompletableFuture<Integer> task1 = CompletableFuture.supplyAsync(()->{
   
            System.out.println("task1开始工作");
            int num=RandomUtil.randomInt(0,5);
            try {
   
                TimeUnit.SECONDS.sleep(num);
            } catch (InterruptedException e) {
   
                e.printStackTrace();
            }
            System.out.println("task1结束工作，处理结果："+num);
            return num;
        });


        CompletableFuture<String> task2= task1.thenCompose((r)->{
   

            System.out.println("task2 开始工作");
            int num=RandomUtil.randomInt(0,5);
            try {
   
                TimeUnit.SECONDS.sleep(num);
            } catch (InterruptedException e) {
   
                e.printStackTrace();
            }
            System.out.println("task2 结束工作");


            return CompletableFuture.supplyAsync(()->{
   
                System.out.println("task3 开始工作，收到任务1的执行结果:"+r);
                return "task3 finished";
            });
        });

        System.out.println("执行结果->"+task2.get());


    }

输出结果:

task1开始工作
task1结束工作，处理结果：1
task2 开始工作
task2 结束工作
task3 开始工作，收到任务1的执行结果:1
执行结果->task3 finished

allOf / anyOf

allOf返回的CompletableFuture是所有任务都执行完成后才会执行，只要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。

在这里插入图片描述

public static void main(String[] args) {
   
        CompletableFuture<String> future1 = CompletableFuture.supplyAsync(() -> {
   
            // 模拟异步任务1
            try {
   
                Thread.sleep(1000);
            } catch (InterruptedException e) {
   
                e.printStackTrace();
            }
            return "Hello";
        });

        CompletableFuture<String> future2 = CompletableFuture.supplyAsync(() -> {
   
            // 模拟异步任务2
            try {
   
                Thread.sleep(2000);
            } catch (InterruptedException e) {
   
                e.printStackTrace();
            }
            return "World";
        });

        CompletableFuture<Void> allFutures = CompletableFuture.allOf(future1, future2);

        allFutures.thenRun(() -> {
   
            // 所有异步任务完成后打印它们的结果
            String result1 = future1.join();
            String result2 = future2.join();
            System.out.println(result1 + " " + result2);
        });

        // 等待所有异步任务完成
        allFutures.join();
    }

输出结果:

Hello World

而anyOf则是只要有一个任务完成就可以触发后续方法，并且可以返回先完成任务的返回值，这一点和上述applyToEither 例子差不多。

在这里插入图片描述

public class Main {
   

    public static void main(String[] args) {
   
        CompletableFuture<String> future1 = CompletableFuture.supplyAsync(() -> {
   
            // 模拟异步任务1
            try {
   
                Thread.sleep(1000);
            } catch (InterruptedException e) {
   
                e.printStackTrace();
            }
            return "Hello";
        });

        CompletableFuture<String> future2 = CompletableFuture.supplyAsync(() -> {
   
            // 模拟异步任务2
            try {
   
                Thread.sleep(2000);
            } catch (InterruptedException e) {
   
                e.printStackTrace();
            }
            return "World";
        });

        CompletableFuture<Object> anyFuture = CompletableFuture.anyOf(future1, future2);

        anyFuture.thenAccept(result -> {
   
            // 任何一个异步任务完成后打印它的结果
            System.out.println(result);
        });

        // 等待任何一个异步任务完成
        anyFuture.join();
    }
}

参考文献

Java8 CompletableFuture 用法全解:https://blog.csdn.net/qq_31865983/article/details/106137777

源码解析 Java 的 compareAndSwapObject 到底比较的是什么?:https://blog.csdn.net/qq_40697071/article/details/103374783

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