CompletableFuture是一个在Java8中引入的类,用于处理异步编程。使用CompletableFuture的API可以更方便地实现异步操作和对多个异步任务的协同处理。
一、提升程序性能和并发能力
在对大数据量的集合或流进行操作时,使用CompletableFuture可以很好地提高程序性能和并发能力。例如,在对一个列表中的元素进行处理时,可以将每个元素的处理放到不同的CompletableFuture中,让它们异步处理,最后再将结果合并。
下面是一个使用CompletableFuture对一个列表中元素进行处理的示例代码:
Listlist = Arrays.asList("a", "b", "c", "d", "e", "f", "g", "h"); List > futureList = list.stream() .map(str -> CompletableFuture.supplyAsync(() -> { return str.toUpperCase(); })) .collect(Collectors.toList()); List resultList = futureList.stream() .map(CompletableFuture::join) .collect(Collectors.toList()); System.out.println(resultList.toString());
在以上代码中,将列表中每个字符串元素的处理放到了一个CompletableFuture中,使用stream的map方法来实现。最后,使用stream的collect方法将每个异步操作的结果合并为一个List。
二、实现多个异步任务的协同处理
在使用CompletableFuture时,可以方便地实现多个异步任务的协同处理。例如,在某些场景下,需要根据不同的用户请求调用不同的接口,并在所有接口请求结束后返回结果。
下面是一个使用CompletableFuture实现对多个接口请求的异步协同处理的示例代码:
CompletableFuturefuture1 = CompletableFuture.supplyAsync(() -> { //模拟接口请求1 System.out.println("接口1请求中..."); try{ Thread.sleep(3000);//模拟接口请求耗时 }catch (InterruptedException e){ e.printStackTrace(); } return "接口1返回结果"; }); CompletableFuture future2 = CompletableFuture.supplyAsync(() -> { //模拟接口请求2 System.out.println("接口2请求中..."); try{ Thread.sleep(2000);//模拟接口请求耗时 }catch (InterruptedException e){ e.printStackTrace(); } return "接口2返回结果"; }); CompletableFuture future3 = CompletableFuture.supplyAsync(() -> { //模拟接口请求3 System.out.println("接口3请求中..."); try{ Thread.sleep(1000);//模拟接口请求耗时 }catch (InterruptedException e){ e.printStackTrace(); } return "接口3返回结果"; }); CompletableFuture allFuturesResult = CompletableFuture.allOf(future1, future2, future3); CompletableFuture
> resultListFuture = allFuturesResult.thenApplyAsync((Void) -> { List resultList = new ArrayList<>(); resultList.add(future1.join()); resultList.add(future2.join()); resultList.add(future3.join()); return resultList; }); System.out.println(resultListFuture.join().toString());
在以上代码中,使用CompletableFuture的thenApplyAsync方法,将所有异步操作的结果合并为一个List,并返回该List。
三、异常处理
在使用CompletableFuture进行异步编程时,必须考虑异常的处理。CompletableFuture提供了一些API,可以很方便地处理异步操作中的异常。
例如,在某些场景下,如果一个异步操作失败,需要回滚之前的操作并进行相应的异常处理。
下面是一个使用CompletableFuture捕获异常并重新执行的示例代码:
CompletableFuturefuture = CompletableFuture.supplyAsync(() -> { //模拟异步操作1 System.out.println("异步操作1执行中..."); throw new RuntimeException("异步操作1失败");//模拟异步操作失败 }).handleAsync((result, throwable) -> { if (throwable != null) { //捕获异常并重新执行异步操作1 System.out.println("异步操作1执行失败,重新执行中..."); return CompletableFuture.supplyAsync(() -> { //重新执行异步操作1 System.out.println("异步操作1第二次执行中..."); return "异步操作1第二次成功执行结果"; }); } return CompletableFuture.completedFuture(result); }).thenApplyAsync((result) -> { System.out.println("异步操作2执行中..."); return "异步操作2成功执行结果"; }); System.out.println(future.join());
在以上代码中,使用CompletableFuture的handleAsync方法来捕获异常并重新执行异步操作1。如果异步操作1执行失败,handleAsync方法返回一个新的CompletableFuture,来重新执行异步操作1。最后使用thenApplyAsync方法,执行异步操作2。
总结
使用CompletableFuture可以更方便地实现对异步编程的处理。它可以提升程序性能和并发能力,在协同处理多个异步任务时非常便利,并提供了API来处理异步操作中的异常。掌握CompletableFuture可以使Java开发人员更好地实现对异步编程的处理。