Future介绍

先来回顾下Future，Future是JDK1.5中添加的接口，主要功能为：

• 获取并发的任务完成后的执行结果；
• 能够取消并发执行中的任务；
• 判断并发任务是否执行完成；

但Future也有着非常明显的缺点：

1. 阻塞：调用 get() 方法会一直阻塞，直到等待直到计算完成；
2. 异常处理：Future 没有提供任何异常处理的方式；
3. 链式调用和结果聚合处理：在很多时候我们想链接多个 Future 来完成耗时较长的计算，此时需要合并结果并将结果发送到另一个任务中，该接口很难完成这种处理；

CompletableFuture类

上面介绍了Future的缺点，这些问题都可以通过CompletableFuture类解决，主要方法有：

• thenApply()：当执行完第一个异步程序，接着执行下一个；
• thenAccept()：当任务正常完成后，回调此方法；
• exceptionally()：当任务出现异常是，回调此方法；
• anyOf()：当所有的任务中，只要有一个任务完成，则主线程继续往下走；
• allOf()：所有的任务均完成后，则主线程继续往下走；
• join()：既线程合并（或者抛出一个 CompletionException 异常），阻塞当前线程，直到异步线程并发执行完成，也就是是join()方法还是异步阻塞；
• supplyAsync()：异步执行，有返回值；
• runAsync()：异步执行，无返回值；
• thenCombine()：两个线程完成之后进行合并返回；

创建线程

	// 有返回值
    public static <U> CompletableFuture<U> supplyAsync(Supplier<U> supplier) {
        return asyncSupplyStage(asyncPool, supplier);
    }
    public static <U> CompletableFuture<U> supplyAsync(Supplier<U> supplier, Executor executor) {
        return asyncSupplyStage(screenExecutor(executor), supplier);
    }
    // 无返回值
    public static CompletableFuture<Void> runAsync(Runnable runnable) {
        return asyncRunStage(asyncPool, runnable);
    }
    public static CompletableFuture<Void> runAsync(Runnable runnable, Executor executor) {
        return asyncRunStage(screenExecutor(executor), runnable);
    }
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可以看出，supply开头的两个方法是有返回值的，而run开头的两个方法是没有返回值的，至于第二个方法传入的Executor，这个在编码中可以自定义；

thenAccept()方法

    public <U> CompletableFuture<U> thenApply(Function<? super T,? extends U> fn) {
        return uniApplyStage(null, fn);
    }
    public <U> CompletableFuture<U> thenApplyAsync(Function<? super T,? extends U> fn) {
        return uniApplyStage(asyncPool, fn);
    }
    public <U> CompletableFuture<U> thenApplyAsync(Function<? super T,? extends U> fn, Executor executor) {
        return uniApplyStage(screenExecutor(executor), fn);
    }    
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功能：当前任务正常完成以后，可将当前任务的返回值作为参数传给下一个任务；
执行任务A，任务A执行完成之后，将任务A返回值作为参数传入给任务B，打印结果为3：

  CompletableFuture<Integer> futureA = CompletableFuture.supplyAsync(() -> 1);
  CompletableFuture<Integer> futureB = futureA.thenApply((a) -> a + 2);
  log.info("result：{}",futureB.get());
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实际场景

以工作中常见的场景举个例子，例如在A服务中，调用B、C服务的结果：

1. 公共实体：

/**
 * @author 岳晓鵬
 * @version 1.0
 * @date 2022-06-10 00:11
 */
@Data
@Builder
public class User {

    private String userName;

    private Integer age;

}
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2. B、C服务代码：

    /**
     * B服务伪接口 获取用户姓名
     * @param userId
     * @return
     */
    public static String getUserName(Integer userId){
        try {
            Thread.sleep(2000);
        } catch (InterruptedException e) {
            throw new RuntimeException(e);
        }
        return "张三";
    }

    /**
     * C服务伪接口 获取用户年龄
     *
     * @param userId
     * @return
     */
    private static Integer getAge(Integer userId){
        try {
            Thread.sleep(5000);
        } catch (InterruptedException e) {
            throw new RuntimeException(e);
        }
        return 20;
    }
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3. A服务获取数据：

    public static void main(String[] args) throws ExecutionException, InterruptedException {
        Long start = System.currentTimeMillis();

        // 异步获取 B C服务的数据
        CompletableFuture<Integer> ageFuture = CompletableFuture.supplyAsync(() -> getAge(10));
        CompletableFuture<String> userNameFuture = CompletableFuture.supplyAsync(() -> getUserName(10));

        // 获取用户数据
        User user = User.builder()
                .age(ageFuture.get())
                .userName(userNameFuture.get())
                .build();

        Long end = System.currentTimeMillis();
        log.info("执行时间：{}ms",end - start);
        log.info("用户：{}",user);
    }
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4. 打印结果：

 - 执行时间：5075ms
 - 用户：User(userName=张三, age=20)
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打印结果显示执行时间为 5s+，而不是 7s+，说明异步已经生效；
但其中get()方法还是阻塞的，如果线程执行时间较长，主线程将一直阻塞下去，另外还有一个get()方法可以添加超时时间：

• get()：阻塞获取线程执行结果；
• get(long time)：阻塞获取线程执行结果，如超过超时时间则继续向下执行；
• getNow()：阻塞获取线程执行结果，如果线程抛出异常，则返回默认值；

上面的例子也可以使用all() + join()方式获取数据：

CompletableFuture.allOf(ageFuture, userNameFuture).join();
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