【JUC】1.CompletableFuture异步编程

小灰灰 2024-04-03 08:13 170阅读 0赞

文章目录

    1. FutureTask简述
    1. FutureTask缺点
    1. CompletableFuture
    1. CompletableFuture的API
    • 4.1 CompletableFuture的创建
    • 4.2 获得结果和触发计算
    • 4.3 对计算结果进行处理
    • 4.4 对计算结果进行消费
    • 4.5 对计算速度进行选用
    • 4.6 对计算结果进行合并
    • 4.7 多任务组合
    • 4.8 回调方法
    1. 函数式接口总结
    • 5.1 BiConsumer
    • 5.2 BiFunction
    • 5.3 BiPredication

1. FutureTask简述

在这里插入图片描述

FutureTask同时实现了Runable和Future接口

  • Future是Java5新加的一个接口，它提供了一种异步并行计算的功能

    public interface Future {

  1.     boolean cancel(boolean mayInterruptIfRunning);
  3.     boolean isDone();
  5.     V get() throws InterruptedException, ExecutionException;
  7.     V get(long timeout, TimeUnit unit)
  8.         throws InterruptedException, ExecutionException, TimeoutException;
  9. }
  • 通过是实现Runable接口，就可以完成线程的创建

而FutureTask既然实现了这两个接口，那么肯定会有两个接口所对应的功能

  • FutureTask的三个特点：多线程/有返回/异步任务

2. FutureTask缺点

  • get()阻塞，非要等到结果才会离开
  • isDone()轮询，浪费无谓的CPU资源，也不见得能及时获取到计算结果

3. CompletableFuture

正因为有FutureTask的这些缺点，CompletableFuture才会出现

CompletableFuture能够更好地结果这些问题

  • 在Java8中,CompletableFuture提供了非常强大的Future的扩展功能,可以帮助我们简化异步编程的复杂性,并且提供了函数式编程的能力,可以通过回调的方式处理计算结果,也提供了转换和组合CompletableFuture的方法
  • 它可能代表一个明确完成的Future,也有可能代表一个完成阶段(CompletionStage),它支持在计算完成以后触发一些函数或执行某些动作
  • 它实现了Future和CompletionStage接口

在这里插入图片描述

4. CompletableFuture的API

4.1 CompletableFuture的创建

CompletableFuture 提供了四个静态方法来创建一个异步操作

  1. //runAsync方法不支持返回值
  2. public static CompletableFuture<Void> runAsync(Runnable runnable)
  3. public static CompletableFuture<Void> runAsync(Runnable runnable, Executor executor)
  4. //supplyAsync可以支持返回值
  5. public static <U> CompletableFuture<U> supplyAsync(Supplier<U> supplier)
  6. public static <U> CompletableFuture<U> supplyAsync(Supplier<U> supplier, Executor executor)

其中带有Executor参数的方法是可以自己指定线程池的

其中runAsync没有返回值

4.2 获得结果和触发计算

  • get：不见不散（会抛出异常），不管计算是否计算完成都会阻塞
  • get(long timeout, TimeUnit unit)：在规定时间内没有结果，则会跳过
  • getNow(T valueIfAbsent)：没有计算完成的情况下,给我一个替代结果计算完,返回计算完成后的结果、没算完,返回设定的valuelfAbsent
  • join() ：和get方法差不多，只是不抛出异常罢了

  • complete：主动触发计算，是否打算get方法立刻返回括号值

    public T get() throws InterruptedException, ExecutionException

    public T get(long timeout, TimeUnit unit)

    public T getNow(T valueIfAbsent)

    public T join()

    public boolean complete(T value)

4.3 对计算结果进行处理

  • thenApply：计算结果存在依赖关系，两个线程串行化，只要一个线程有异常，就停

  • handle：有异常也可以往下一步走，可以根据带的异常进行判断

    public CompletableFuture thenApply(

    1. Function<? super T,? extends U> fn) {
    3. return uniApplyStage(null, fn);

    }

    public CompletableFuture handle(

    1. BiFunction<? super T, Throwable, ? extends U> fn) {
    3. return uniHandleStage(null, fn);

    }

4.4 对计算结果进行消费

  • thenRun：任务A执行完任务B，并且B不需要A的结果
  • thenAccept：任务A执行完执行B，B需要A的结果，但是任务B无返回值

  • thenApply：任务A执行完执行B，B需要A的结果，B有返回

    public CompletableFuture thenRun(Runnable action)

    public CompletableFuture thenAccept(Consumer<? super T> action)

    public CompletableFuture thenApply(
    Function<? super T,? extends U> fn) {

    return uniApplyStage(null, fn);
    }

带了Async的方法表示的是:会重新在线程池中启动一个线程来执行任务

4.5 对计算速度进行选用

  • applyToEither：谁快就用谁的结果
  • applyToEither：两个任务有一个执行完成,获取它的返回值,处理任务并有新的返回值
  • acceptEither:两个任务有一个执行完成,获取它的返回值,处理任务,没有新的返回值

  • runAfterEither:两个任务有一个执行完成,不需要获取 future 的结果,处理任务,也没有返回值

    public CompletableFuture applyToEither
    public CompletableFuture applyToEitherAsync

    public CompletableFuture acceptEither
    public CompletableFuture acceptEitherAsync

    public CompletableFuture runAfterEither
    public CompletableFuture runAfterEitherAsync

4.6 对计算结果进行合并

  • thenCombine：组合两个future，获取两个future的返回结果，并返回当前任务的返回值
  • thenAcceptBoth：组合两个future，获取两个future的返回结果，然后处理任务，没有返回值

  • runAfterBoth：组合两个future，不需要获取future的结果，只需要两个future处理完任务后处理该任务

    public CompletableFuture thenCombine
    public CompletableFuture thenAcceptBoth
    public CompletableFuture runAfterBoth

4.7 多任务组合

  • allOf：等待所有任务完成

  • anyOf：只要又一个任务完成

    public static CompletableFuture allOf
    public static CompletableFuture anyOf

    4.8 回调方法

    • whenComplete：可以正常处理计算结果（带Async的话意味着这个任务是交给线程池的其他其他线程执行）
    • exceptionally：处理异常情况

    • handle：whenComplete和exceptionally的结合版

      public CompletableFuture whenComplete
      public CompletableFuture exceptionally
      public CompletableFuture handle

    5. 函数式接口总结

    5.1 BiConsumer

    void accept(T t, U u)

    和普通消费者不一样，BiConsumer可以传入两个参数

    5.2 BiFunction

    R apply(T t, U u)

    与普通Function不同，可以传入两个参数

    5.3 BiPredication

    boolean test(T t, U u)

    和普通断言接口不一样，BiPredication可以传入两个参数

    笔记参考
    https://blog.csdn.net/TZ845195485/article/details/114692426
    https://www.yuque.com/liuyanntes/sibb9g/fhqqge

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