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news 2025/6/28 23:27:24

虹口做网站,培训机构不退钱最怕什么举报,浏览器禁止网站怎么做,编程培训机构哪个好1. 引言在现代 Java 开发中，异步编程是提升应用性能的重要手段。CompletableFuture 作为 Java 8 引入的异步编程工具，不仅提供了丰富的 API 用于任务管理，还能让代码更加优雅地处理并发逻辑。本文将深入解析 CompletableFuture 的常见方法…

1. 引言

在现代 Java 开发中，异步编程是提升应用性能的重要手段。CompletableFuture 作为 Java 8 引入的异步编程工具，不仅提供了丰富的 API 用于任务管理，还能让代码更加优雅地处理并发逻辑。

本文将深入解析 CompletableFuture 的常见方法，结合实际代码示例，并统计任务执行耗时，帮助你更好地理解 CompletableFuture 在实际开发中的应用场景。

2. `CompletableFuture` 常见方法及应用场景

2.1 supplyAsync() & runAsync() —— 创建异步任务

supplyAsync(Supplier)：有返回值
runAsync(Runnable)：无返回值
适用场景：远程 API 调用、数据库查询、文件 IO

CompletableFuture<String> future = CompletableFuture.supplyAsync(() -> {try { Thread.sleep(1000); } catch (InterruptedException e) { }return "Hello, CompletableFuture!";
});
System.out.println(future.get()); // 阻塞等待执行结果

2.2 thenApply() —— 任务结果转换

适用场景：对异步任务的结果进行后续计算

Instant start = Instant.now();CompletableFuture<Integer> future = CompletableFuture.supplyAsync(() -> {try { TimeUnit.SECONDS.sleep(2); } catch (InterruptedException e) { }return 10;
}).thenApply(result -> result * 2); //将 result*2System.out.println("cost: " + Duration.between(start, Instant.now()).toSeconds() + "s , result is " + future.get());

2.3 thenCompose() —— 连接两个异步任务

**适用场景：**第一个任务的结果作为第二个异步任务的输入

static void testThenCompose() throws ExecutionException, InterruptedException {Instant start = Instant.now();CompletableFuture<Integer> future = CompletableFuture.supplyAsync(() -> {try { TimeUnit.SECONDS.sleep(2); } catch (InterruptedException e) { }return 10;}).thenCompose(result -> CompletableFuture.supplyAsync(() -> {try { TimeUnit.SECONDS.sleep(3); } catch (InterruptedException e) { }return result * 2;}));System.out.println("cost: " + Duration.between(start, Instant.now()).toSeconds() + "s , result is " + future.get());
}

执行结果分析: f1(2s)+f2(3s) ≈ 5s

2.4 thenCombine() —— 合并两个异步任务的结果

适用场景：合并数据库查询、合并 API 请求数据

static void testThenCombine() throws ExecutionException, InterruptedException {Instant start = Instant.now();CompletableFuture<Integer> future1 = CompletableFuture.supplyAsync(() -> {try { TimeUnit.SECONDS.sleep(7); } catch (InterruptedException e) { }return 10;});CompletableFuture<Integer> future2 = CompletableFuture.supplyAsync(() -> {try { TimeUnit.SECONDS.sleep(13); } catch (InterruptedException e) { }return 20;});CompletableFuture<Integer> combinedFuture = future1.thenCombine(future2, Integer::sum);System.out.println("cost: " + Duration.between(start, Instant.now()).toSeconds() + "s , result is " + combinedFuture.get());
}

执行结果分析：
future1 运行 7s，future2 运行 13s
thenCombine() 需要等待两个任务都完成，所以总时间 ≈ 13s

2.5 allOf() —— 等待所有任务完成

适用场景：多个 API 并行请求，全部完成后执行逻辑

static void testAllOf() throws ExecutionException, InterruptedException {Instant start = Instant.now();CompletableFuture<Integer> f1 = CompletableFuture.supplyAsync(() -> {try { TimeUnit.SECONDS.sleep(3); } catch (InterruptedException e) { }return 10;});CompletableFuture<Integer> f2 = CompletableFuture.supplyAsync(() -> {try { TimeUnit.SECONDS.sleep(5); } catch (InterruptedException e) { }return 20;});CompletableFuture<Integer> f3 = CompletableFuture.supplyAsync(() -> {try { TimeUnit.SECONDS.sleep(2); } catch (InterruptedException e) { }return 30;});CompletableFuture<Void> allFutures = CompletableFuture.allOf(f1, f2, f3);allFutures.join(); // 等待所有任务完成int sum = f1.get() + f2.get() + f3.get();System.out.println("cost: " + Duration.between(start, Instant.now()).toSeconds() + "s , result is " + sum);
}

执行结果分析: f1(3s)，f2(5s)，f3(2s)，allOf() 取最大时间 ≈ 5s

2.6 anyOf() —— 等待最快的任务完成

适用场景：多个数据源查询，获取最快的结果

static void testAnyOf() throws ExecutionException, InterruptedException {Instant start = Instant.now();CompletableFuture<String> f1 = CompletableFuture.supplyAsync(() -> {try { TimeUnit.SECONDS.sleep(5); } catch (InterruptedException e) { }return "Task 1";});CompletableFuture<String> f2 = CompletableFuture.supplyAsync(() -> {try { TimeUnit.SECONDS.sleep(3); } catch (InterruptedException e) { }return "Task 2";});CompletableFuture<Object> any = CompletableFuture.anyOf(f1, f2);System.out.println("cost: " + Duration.between(start, Instant.now()).toSeconds() + "s , result is " + any.get());
}

-执行结果分析： f1(5s)，f2(3s)，返回最快的 ≈ 3s

2.7 exceptionally() —— 处理异常

适用场景：网络请求失败时提供默认值

CompletableFuture<Integer> future = CompletableFuture.supplyAsync(() -> {if (true) throw new RuntimeException("任务失败！");return 10;
}).exceptionally(ex -> {System.out.println("发生异常：" + ex.getMessage());return -1;
});
System.out.println(future.get());

3. 总结

方法	作用	适用场景
supplyAsync()	创建异步任务（有返回值）	API 调用、数据库查询
thenApply()	转换任务结果	计算返回值
thenCompose()	连接两个异步任务	任务依赖执行
thenCombine()	合并两个任务的结果	订单计算、价格合并
exceptionally()	处理异常	任务失败回退
allOf()	等待所有任务完成	并行任务
anyOf()	只要有一个完成即返回	竞态任务

4.其它

4.1指定线程池

在 CompletableFuture 中，supplyAsync() 方法默认使用ForkJoinPool.commonPool() 线程池执行任务。但如果需要使用自定义线程池，可以传递 Executor 作为参数，例如 Executors.newFixedThreadPool()。
示例：使用自定义线程池

import java.util.concurrent.*;public class CompletableFutureWithCustomThreadPool {public static void main(String[] args) throws ExecutionException, InterruptedException {ExecutorService customThreadPool = Executors.newFixedThreadPool(5);CompletableFuture<Integer> future = CompletableFuture.supplyAsync(() -> {System.out.println("Running in thread: " + Thread.currentThread().getName());return 42;}, customThreadPool);System.out.println("Result: " + future.get());customThreadPool.shutdown(); // 记得关闭线程池}
}