Java8 CompletableFuture 简介

在Java8中，引入了CompletableFuture类，它是一种用于异步编程的全新工具。CompletableFuture允许在一个线程中执行计算，然后在另一个线程中获取结果，这样可以极大地提高程序的效率。

为什么要使用CompletableFuture

传统的Future类只能表示一个异步操作的结果，但无法主动触发异步任务的执行，也无法对异步任务的结果进行处理。而CompletableFuture则提供了更多的功能和灵活性，能够更方便地处理异步操作的结果。

CompletableFuture的基本用法

下面我们来看一个简单的示例，演示如何使用CompletableFuture来执行一个异步任务并获取结果。

import java.util.concurrent.CompletableFuture;

public class CompletableFutureExample {
    public static void main(String[] args) {
        CompletableFuture<String> future = CompletableFuture.supplyAsync(() -> "Hello, CompletableFuture!");
        
        future.thenAccept(result -> System.out.println(result));
    }
}

在上面的代码中，我们首先调用CompletableFuture.supplyAsync()方法来执行一个异步任务，然后调用thenAccept()方法来处理任务的结果。在这个例子中，异步任务返回的是一个字符串，然后我们将这个字符串打印出来。

CompletableFuture的组合使用

CompletableFuture还支持多个异步任务的组合使用，可以串行执行、并行执行等。下面是一个简单的示例，演示如何使用thenCompose()方法来串行执行两个异步任务。

import java.util.concurrent.CompletableFuture;

public class CompletableFutureComposeExample {
    public static void main(String[] args) {
        CompletableFuture<String> future1 = CompletableFuture.supplyAsync(() -> "Hello");
        CompletableFuture<String> future2 = future1.thenCompose(result -> CompletableFuture.supplyAsync(() -> result + ", CompletableFuture!"));
        
        future2.thenAccept(result -> System.out.println(result));
    }
}

在上面的代码中，我们首先执行一个异步任务返回字符串"Hello"，然后将这个字符串传递给第二个异步任务，第二个异步任务再将结果串接为"Hello, CompletableFuture!"并打印出来。

CompletableFuture的异常处理

CompletableFuture也支持异常处理，可以通过exceptionally()方法或handle()方法来处理异步任务中发生的异常。下面是一个简单的示例，演示如何捕获异常并处理。

import java.util.concurrent.CompletableFuture;

public class CompletableFutureExceptionExample {
    public static void main(String[] args) {
        CompletableFuture<Integer> future = CompletableFuture.supplyAsync(() -> {
            throw new RuntimeException("Exception in CompletableFuture");
        });
        
        future.exceptionally(ex -> {
            System.out.println("Exception occurred: " + ex.getMessage());
            return 0;
        });
    }
}

在上面的代码中，我们故意让异步任务抛出一个异常，然后通过exceptionally()方法捕获异常并处理，将异常信息打印出来。

总结

CompletableFuture是Java8提供的一种强大的异步编程工具，它能够帮助我们更方便地处理异步任务的结果和异常。通过组合使用CompletableFuture，我们可以完成复杂的异步操作，提高程序的效率和性能。

通过本文的介绍，相信读者已经对CompletableFuture有了初步的了解，希望大家可以在实际开发中尝试使用CompletableFuture来优化代码和提高效率。如果想深入学习CompletableFuture的更多用法和API，可以查阅官方文档或参考相关书籍。祝大家编程愉快！

gantt
    title CompletableFuture使用甘特图
    section 任务A
    任务A1: 2022-01-01, 3d
    任务A2: after 任务A1, 2d
    任务A3: after 任务A2, 1d
    section 任务B
    任务B1: 2022-01-05, 3d
    任务B2: after 任务B1, 1d

erDiagram
    CUSTOMER ||--o{ ORDER : places
    ORDER ||--|{ LINE-ITEM : contains
    CUSTOMER }|..| CUSTOMER-LITE : descends

通过本文的介绍，相信读者对于Java8 CompletableFuture有了初步的了