展开菜单
首页 精品内容 本月促销 装机必备 Windows PDF教程 macOS软件 IOS软件 Android AI 专题
全部分类

当前位置:

首页 > 编程开发 > Java多线程工具CompletableFuture怎么使用

Java多线程工具CompletableFuture怎么使用

前言Future的问题写多线程程序的时候,可以使用Future从一个异步线程中拿到结果,但是如果使用过程中会发现一些问题:如果想要对Future的结果做进一步的操作,需要阻塞当前线程多个Future不能被链式的执行,每个Future的结果都是独立的,期望对一个Future的结果做另外一件异步的事情;没有异常处理策略,如果Future执行失败了,需要手动捕捉CompletableFuture应运而生为了解决Future问题,JDK在1.8的时候给我们提供了一个好用的工具类CompletableFuture;

本文目录

      前言

      Future的问题

      写多线程程序的时候,可以使用Future从一个异步线程中拿到结果,但是如果使用过程中会发现一些问题:

      • 如果想要对Future的结果做进一步的操作,需要阻塞当前线程

      • 多个Future不能被链式的执行,每个Future的结果都是独立的,期望对一个Future的结果做另外一件异步的事情;

      • 没有异常处理策略,如果Future执行失败了,需要手动捕捉

      CompletableFuture应运而生

      为了解决Future问题,JDK在1.8的时候给我们提供了一个好用的工具类CompletableFuture;

      它实现了Future和CompletionStage接口,针对Future的不足之处给出了相应的处理方式。

      • 在异步线程执行结束后可以自动回调我们新的处理逻辑,无需阻塞

      • 可以对多个异步任务进行编排,组合或者排序

      • 异常处理

      CompletableFuture的核心思想是将每个异步任务都可以看做一个步骤(CompletionStage),然后其他的异步任务可以根据这个步骤做一些想做的事情。

      CompletionStage定义了许多步骤处理的方法,功能非常强大,这里就只列一下日常中常用到的一些方法供大家参考。

      使用方式

      基本使用-提交异步任务

      简单的使用方式

      异步执行,无需结果:

      // 可以执行Executors异步执行,如果不指定,默认使用ForkJoinPool
      CompletableFuture.runAsync(() -> System.out.println("Hello CompletableFuture!"));

      异步执行,同时返回结果:

      // 同样可以指定线程池
      CompletableFuture stringCompletableFuture = CompletableFuture.supplyAsync(() -> "Hello CompletableFuture!");
      System.out.println(stringCompletableFuture.get());

      处理上个异步任务结果

      • thenRun: 不需要上一步的结果,直接直接新的操作

      • thenAccept:获取上一步异步处理的内容,进行新的操作

      • thenApply: 获取上一步的内容,然后产生新的内容

      所有加上Async后缀的,代表新的处理操作仍然是异步的。Async的操作都可以指定Executors进行处理

      Java多线程工具CompletableFuture怎么使用

      // Demo
             CompletableFuture
                      .supplyAsync(() -> "Hello CompletableFuture!")
                      // 针对上一步的结果做处理,产生新的结果
                      .thenApplyAsync(s -> s.toUpperCase())
                      // 针对上一步的结果做处理,不返回结果
                      .thenAcceptAsync(s -> System.out.println(s))
                      // 不需要上一步返回的结果,直接进行操作
                      .thenRunAsync(() -> System.out.println("end"));
              ;

      对两个结果进行选用-acceptEither

      当我们有两个回调在处理的时候,任何完成都可以使用,两者结果没有关系,那么使用acceptEither。

      两个异步线程谁先执行完成,用谁的结果,其余类型的方法也是如此。

      Java多线程工具CompletableFuture怎么使用

      Java多线程工具CompletableFuture怎么使用

      // 返回abc
      CompletableFuture
                      .supplyAsync(() -> {
                          SleepUtils.sleep(100);
                          return "Hello CompletableFuture!";
                      })
                      .acceptEither(CompletableFuture.supplyAsync(() -> "abc"), new Consumer() {
                          @Override
                          public void accept(String s) {
                              System.out.println(s);
                          }
                      });
      // 返回Hello CompletableFuture!       
      CompletableFuture
                      .supplyAsync(() -> "Hello CompletableFuture!")
                      .acceptEither(CompletableFuture.supplyAsync(() -> {
                          SleepUtils.sleep(100);
                          return "abc";
                      }), new Consumer() {
                          @Override
                          public void accept(String s) {
                              System.out.println(s);
                          }
                      });

      对两个结果进行合并-thenCombine, thenAcceptBoth

      thenCombine

      当我们有两个CompletionStage时,需要对两个的结果进行整合处理,然后计算得出一个新的结果。

      • thenCompose是对上一个CompletionStage的结果进行处理,返回结果,并且返回类型必须是CompletionStage。

      • thenCombine是得到第一个CompletionStage的结果,然后拿到当前的CompletionStage,两者的结果进行处理。

              CompletableFuture heightAsync = CompletableFuture.supplyAsync(() -> 172);
      
              CompletableFuture weightAsync = CompletableFuture.supplyAsync(() -> 65)
                      .thenCombine(heightAsync, new BiFunction() {
                          @Override
                          public Double apply(Integer wight, Integer height) {
                              return wight * 10000.0 / (height * height);
                          }
                      })
                      ;

      thenAcceptBoth

      需要两个异步CompletableFuture的结果,两者都完成的时候,才进入thenAcceptBoth回调。

      Java多线程工具CompletableFuture怎么使用

      Java多线程工具CompletableFuture怎么使用

      // thenAcceptBoth案例:
              CompletableFuture
                      .supplyAsync(() -> "Hello CompletableFuture!")
                      .thenAcceptBoth(CompletableFuture.supplyAsync(() -> "abc"), new BiConsumer() {
                      		// 参数一为我们刚开始运行时的CompletableStage,新传入的作为第二个参数
                          @Override
                          public void accept(String s, String s2) {
                              System.out.println("param1=" + s + ", param2=" + s2);
                          }
                      });
      // 结果:param1=Hello CompletableFuture!, param2=abc

      异常处理

      当我们使用CompleteFuture进行链式调用的时候,多个异步回调中,如果有一个执行出现问题,那么接下来的回调都会停止,所以需要一种异常处理策略。

      exceptionally

      exceptionally是当出现错误时,给我们机会进行恢复,自定义返回内容。

              CompletableFuture.supplyAsync(() -> {
                  throw new RuntimeException("发生错误");
              }).exceptionally(throwable -> {
                  log.error("调用错误 {}", throwable.getMessage(), throwable);
                  return "异常处理内容";
              });

      handle

      exceptionally是只有发生异常时才会执行,而handle则是不管是否发生错误都会执行。

      CompletableFuture.supplyAsync(() -> {
          return "abc";
      })
      .handle((r,err) -> {
          log.error("调用错误 {}", err.getMessage(), err);
          // 对结果做额外的处理
          return r;
      })
      ;

      案例

      大量用户发送短信|消息

      需求为对某个表中特定条件的用户进行短信通知,但是短信用户有成百上千万,如果使用单线程读取效率会很慢。这个时候可以考虑使用多线程的方式进行读取;

      1、将读取任务拆分为多个不同的子任务,指定读取的偏移量和个数

        // 假设有500万条记录
              long recordCount = 500 * 10000;
              int subTaskRecordCount = 10000;
              // 对记录进行分片
              List subTaskList = new LinkedList<>();
              for (int i = 0; i < recordCount / 500; i++) {
                  // 如果子任务结构复杂,建议使用对象
                  HashMap subTask = new HashMap<>();
                  subTask.put("index", i);
                  subTask.put("offset", i * subTaskRecordCount);
                  subTask.put("count", subTaskRecordCount);
                  subTaskList.add(subTask);
              }

      2、使用多线程进行批量读取

        // 进行subTask批量处理,拆分为不同的任务
              subTaskList.stream()
                      .map(subTask -> CompletableFuture.runAsync(()->{
                          // 读取数据,然后处理
                          // dataTunel.read(subTask);
                      },excuturs))   // 使用应用的通用任务线程池
                      .map(c -> ((CompletableFuture) c).join());

      3、进行业务逻辑处理,或者直接在读取完进行业务逻辑处理也是可以;

      并发获取商品不同信息

      在系统拆分比较细的时候,价格,优惠券,库存,商品详情等信息分散在不同的系统中,有时候需要同时获取商品的所有信息, 有时候可能只需要获取商品的部分信息。

      当然问题点在于要调用多个不同的系统,需要将RT降低下来,那么需要进行并发调用;

           List taskList = new ArrayList<>();
              List result = taskList.stream()
                      .map(task -> CompletableFuture.supplyAsync(()->{
      //                    handlerMap.get(task).query();
                          return "";
                      }, executorService))
                      .map(c -> c.join())
                      .collect(Collectors.toList());

      问题

      thenRun和thenRunAsync有什么区别

      • 如果不使用传入的线程池,大家用默认的线程池ForkJoinPool

      • thenRun用的默认和上一个任务使用相同的线程池

      • thenRunAsync在执行新的任务的时候可以接受传入一个新的线程池,使用新的线程池执行任务;

      handle和exceptional有什么区别

      exceptionally是只有发生异常时才会执行,而handle则是不管是否发生错误都会执行。

      本站声明:本文内容由网友自发贡献,版权归原作者所有,本站不承担相应法律责任。如您发现有涉嫌抄袭侵权的内容,请联系bd@zhengruan.com
      作者最新文章
      编程开发 Java
      相关文章 更多
      精品专题 更多
      装机必备

      正软商城装机必备专区,精选办公、浏览器、安全防护、影音播放、压缩解压、设计创作和系统工具等电脑常用正版软件,帮助用户快速完成新电脑软件配置。

      Windows

      正软商城Windows软件专区,汇集适用于Windows电脑的办公、设计、安全防护、影音播放、开发工具和系统优化软件,提供软件介绍、系统要求、正版授权及购买下载服务。

      PDF教程

      正软商城PDF教程频道提供PDF编辑、转换、合并、拆分、压缩及格式处理方法,同时介绍常用PDF软件和工具的使用技巧。

      macOS软件

      正软商城macOS软件专区,精选适用于Mac电脑的办公、设计、影音、效率、开发和系统工具,提供软件功能介绍、macOS兼容版本、正版授权及购买下载服务。

      IOS软件

      正软商城iOS软件专区,精选适用于iPhone和iPad的办公、学习、影音、设计、效率及AI应用,提供功能介绍、适用设备、系统要求和正版获取方式等信息。

      AI

      正软商城AI软件专区,汇集AI写作、AI绘画、AI视频、AI办公、AI编程、AI翻译、智能客服和数据分析等人工智能工具,提供功能介绍、适用平台、收费方式及正版购买信息。

      Mac软件 更多
      AirBuddy 3 macOS版
      AirBuddy 3 macOS版

      AirBuddy 3 是面向 macOS 的蓝牙外设增强工具,可集中查看 AirPods、Beats 与苹果设备电量,提供快速连接、播放控制、电量提醒、桌面小组件和多台 Mac 外设接力等功能。

      AirServer macOS版
      AirServer macOS版

      AirServer macOS版可把 Mac 转换为无线投屏接收端,通过 AirPlay 或 Google Cast 接收手机、平板和电脑画面,并支持多设备同时连接、高清镜像及会话录制,适合家庭娱乐、课堂教学、会议演示和应用展示。

      AnyDesk macOS版
      AnyDesk macOS版

      AnyDesk macOS版是一款适用于远程办公、设备维护和客户支持的远程桌面工具,可连接并操作异地计算机,支持文件传输、无人值守访问、会话权限控制及跨平台协作。

      Beamer 4 macOS版
      Beamer 4 macOS版

      Beamer 4是面向macOS的本地视频投屏工具,可将Mac中的影片投放到Apple TV、Chromecast及兼容设备,支持常见格式、多类字幕、环绕声、播放列表和电视遥控操作。

      Boom 3D macOS版
      Boom 3D macOS版

      Boom 3D macOS版是一款系统级音效增强工具,可为音乐、电影、游戏和流媒体提供3D虚拟环绕声、31段均衡器、音量增强及应用独立音量控制,并支持本地播放器与多种音频输出设备。

      Boris FX macOS版
      Boris FX macOS版

      Boris FX macOS版是一套面向剪辑、合成、调色及动态图形工作的专业后期工具,涵盖视觉特效、平面与三维跟踪、转描、画面修复、粒子动画和音频清理,可配合多种主流宿主软件使用。

      Capto macOS版
      Capto macOS版

      Capto 是面向 macOS 的屏幕截图、高清录屏与媒体编辑工具,支持区域及整屏捕获、网页长截图、双音轨处理、图片和视频标注、素材分类与多渠道分享,适合教师、学生、内容创作者及需要制作演示教程的用户。

      ChemDraw macOS版
      ChemDraw macOS版

      ChemDraw macOS版是一款面向化学学习、科研和制药工作的专业结构绘图工具,可创建分子、反应及生物聚合物图形,并提供结构整理、格式转换和科研成果展示能力。

      Cursor Crane macOS版
      Cursor Crane macOS版

      Cursor Crane 是一款仅面向 macOS 的键盘操控效率工具,可通过提示标签、网格、文字查找和窗口模式完成点击、滚动、定位与切换,并支持屏幕内容提取、脚本及工作流扩展。

      Deep Freeze 冰点还原 macOS版
      Deep Freeze 冰点还原 macOS版

      Deep Freeze 冰点还原 macOS版通过冻结系统配置,让受保护的Mac在重新启动后回到预设状态,并提供解冻空间、维护计划、密码保护及Apple Remote Desktop管理能力。

      Focusky macOS版
      Focusky macOS版

      Focusky macOS版是一款面向教学课件、商务汇报、产品展示和动画宣传内容的演示制作工具。它通过无限画布、路径编排、缩放旋转转场及多媒体编辑,将传统逐页幻灯片转化为更具空间感的动态演示。

      Folder Colorizer 2 macOS版
      Folder Colorizer 2 macOS版

      Folder Colorizer 2 macOS版是一款直观的文件夹外观定制工具,可更换颜色,添加表情、贴纸及图片背景,并支持批量处理、智能推荐和恢复默认样式,帮助用户更快辨认工作、学习与生活资料。

      WINDOWS 更多
      讯飞绘文 网页版
      讯飞绘文 网页版

      讯飞绘文网页版是科大讯飞推出的AI图文创作与内容运营工具,覆盖热点选题、文章生成、稿件校对、智能配图、排版发布和数据复盘等环节,适合自媒体创作者及内容团队在线使用。

      AirServer Windows版
      AirServer Windows版

      AirServer Windows版可把电脑变成AirPlay、Google Cast和Miracast无线投屏接收端,适合会议演示、课堂教学及家庭大屏分享。发送设备通常无需另装客户端,并可同时接收和智能排列多个镜像会话。

      AlwaysUp Windows版
      AlwaysUp Windows版

      AlwaysUp是一款面向Windows的系统服务注册与程序托管工具,可让普通应用、脚本及批处理在无人登录时随系统启动,并通过状态检测、异常重启、资源监控和邮件通知保障关键任务持续运行。

      AnyDesk Windows版
      AnyDesk Windows版

      AnyDesk Windows版是一款轻量化远程桌面与技术支持工具,可用于控制异地电脑、传输文件、远程打印及无人值守访问。它兼顾连接响应、安全权限和部署灵活性,适合个人远程办公、企业设备维护与客服支持。

      Boom 3D Windows版
      Boom 3D Windows版

      Boom 3D Windows版是一款面向音乐、电影和游戏场景的系统级音效增强工具,支持虚拟3D环绕声、31段均衡器、预设音效、应用音量控制及本地音乐播放,可配合耳机、扬声器和蓝牙耳机使用。

      Boris FX Windows版
      Boris FX Windows版

      Boris FX Windows版是一套服务于影视剪辑、视觉特效、运动跟踪、转描、图像修饰及音频修复的专业创作工具集合,可作为插件接入多种主流后期宿主,也包含可独立运行的应用,适合剪辑师、特效师与内容创作者使用。

      ChemDraw Windows版
      ChemDraw Windows版

      ChemDraw Windows版是一款面向化学研究、药物研发、材料科学和教学工作的专业结构绘图工具,可快速绘制分子、反应式及生物聚合物,并提供结构整理、格式转换、性质计算和科研文档协作能力。

      CODESOFT Windows版
      CODESOFT Windows版

      CODESOFT Windows版是一套企业级条码与RFID标签设计打印工具,可连接Excel、Access、SQL及云端数据源,支持变量、表单、GS1条码、数据库记录和多种工业打印机,适合制造、仓储、物流及合规标识场景。

      Deep Freeze 冰点还原 Windows版
      Deep Freeze 冰点还原 Windows版

      Deep Freeze 冰点还原 Windows版通过重启恢复技术保护系统盘及指定分区,自动撤销恶意程序、误操作和配置漂移造成的改动,并支持密码保护、解冻空间与多硬盘管理,适合学校机房、公共电脑、办公终端及家庭电脑使用。

      EDIUS Windows版
      EDIUS Windows版

      EDIUS 11 Windows版是一款面向影视制作、广播电视、纪录片、短视频及教育机构的专业非线性编辑工具,支持4K/8K、多格式混编、HDR调色、字幕、音频处理和后台渲染,并提供素材管理及丰富的导出预设。

      FastStone Capture Windows版
      FastStone Capture Windows版

      FastStone Capture Windows版是一款轻量级屏幕捕捉、录屏与图像编辑工具,可截取窗口、区域、菜单和滚动页面,并提供标注、模糊、取色、OCR、录音录像及多格式导出能力,适合办公说明、教程制作和问题反馈。

      Focusky Windows版
      Focusky Windows版

      Focusky Windows版是一款动画演示与交互课件制作工具,通过无限画布、缩放旋转镜头、模板素材和对象动画组织内容,可导入PPTX,并输出视频、EXE、PDF、网页等格式,适用于课堂教学、微课、商务汇报及产品展示。

      网站备案号:苏ICP备2026018738号-1 联系邮箱:bd@zhengruan.com

      Copyright ©2018-2026