引言
Java 8 引入了 CompletableFuture 类,它是一种强大的工具,用于异步编程和处理异步任务。CompletableFuture 提供了一种简洁、灵活的方式来处理异步操作的结果,使得编写并发代码变得更加容易和高效。本教程将介绍 CompletableFuture 的基本概念、用法以及在实际开发中的应用。
1. 创建和执行异步任务
可以使用 CompletableFuture 类创建和执行异步任务。它可以用于表示一个异步计算的结果,并提供了一系列方法来处理任务的结果。
下面是一个创建和执行异步任务的示例:
import java.util.concurrent.CompletableFuture;
import java.util.concurrent.ExecutionException;
public class Main {
public static void main(String[] args) throws InterruptedException, ExecutionException {
CompletableFuture<Integer> future = CompletableFuture.supplyAsync(() -> {
// 异步任务的执行逻辑
return 42;
});
int result = future.get(); // 阻塞等待任务的完成并获取结果
System.out.println("Result: " + result);
}
}
在上面的代码中,我们使用 CompletableFuture.supplyAsync()创建一个异步任务,并在 lambda 表达式中定义了任务的执行逻辑。然后,使用 get()方法阻塞等待任务的完成,并获取任务的结果。
2. 异步任务的串行和并行组合
CompletableFuture 提供了一系列方法,可以对异步任务进行串行和并行组合,从而实现更复杂的异步操作。
下面是一个串行和并行组合的示例:
import java.util.concurrent.CompletableFuture;
import java.util.concurrent.ExecutionException;
public class Main {
public static void main(String[] args) throws InterruptedException, ExecutionException {
CompletableFuture<Integer> future1 = CompletableFuture.supplyAsync(() -> 2);
CompletableFuture<Integer> future2 = CompletableFuture.supplyAsync(() -> 3);
CompletableFuture<Integer> combinedFuture = future1.thenCombine(future2, (result1, result2) -> result1 * result2);
int result = combinedFuture.get();
System.out.println("Result: " + result);
}
}
在上面的代码中,我们创建了两个异步任务 future1 和 future2,分别返回 2 和 3。然后,使用 thenCombine()方法将两个任务的结果进行组合,并定义了组合结果的计算逻辑(这里是相乘)。最后,使用 get()方法阻塞等待组合任务的完成,并获取最终结果。
3. 异步任务的异常处理和超时
CompletableFuture 提供了异常处理和超时处理的功能,以应对异步任务执行过程中可能出现的异常和超时情况。
下面是一个异常处理和超时处理的示例:
import java.util.concurrent.CompletableFuture;
import java.util.concurrent.ExecutionException;
import java.util.concurrent.TimeUnit;
public class Main {
public static void main(String[] args) throws InterruptedException, ExecutionException {
CompletableFuture<Integer> future = CompletableFuture.supplyAsync(() -> {
throw new RuntimeException("Oops!");
});
CompletableFuture<Integer> handledFuture = future.exceptionally(throwable -> {
System.out.println("Exception occurred: " + throwable.getMessage());
return 0;
});
int result = handledFuture.get();
System.out.println("Result: " + result);
CompletableFuture<Integer> timeoutFuture = CompletableFuture.supplyAsync(() -> {
try {
TimeUnit.SECONDS.sleep(3);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
return 42;
});
int timeoutResult = timeoutFuture.orTimeout(2, TimeUnit.SECONDS).get();
System.out.println("Timeout Result: " + timeoutResult);
}
}
在上面的代码中,我们创建了一个抛出异常的异步任务 future。然后,使用 exceptionally()方法对异常进行处理,并返回一个默认值。通过调用 get()方法获取任务的结果,即使任务抛出了异常,也会得到处理后的默认值。
另外,我们创建了一个耗时较长的异步任务 timeoutFuture,使用 orTimeout()方法设置了超时时间为 2 秒。当任务的执行时间超过指定的超时时间时,将抛出 TimeoutException 异常。
结论
CompletableFuture 是 Java 8 中强大的异步编程工具,提供了一种简洁、灵活的方式来处理异步任务的结果。本教程介
绍了 CompletableFuture 的基本概念、创建和执行异步任务的方法,以及串行和并行组合、异常处理和超时处理的功能。
希望本教程能够帮助你理解和应用 CompletableFuture,使你的异步编程更加高效和简洁。
祝你在使用 CompletableFuture 时取得成功!
注意:本文中的示例代码基于 Java 8 版本。
注意:文章如果有错误的地方,烦请各位大佬在评论区指正,或联系作者进行修改,万分感谢!!!
作者:永夜 Evernight
个人博客:luomuren.top
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