使用 Completable Future 处理 Java 中的多线程

1. 了解完整的未来

completablefuture 是 java.util.concurrent 包的一部分提供了一种以更可读和可维护的方式编写异步和非阻塞代码的方法。它代表了异步计算的未来结果。

1.1 创建一个简单的completablefure

从 completablefuture 一开始，你可以创建一个简单的异步任务。例如：

import java.util.concurrent.completablefuture;

public class completablefutureexample {
    public static void main(string[] args) {
        completablefuture<void> future = completablefuture.runasync(() -&gt; {
            system.out.println("running asynchronously...");
            // simulate a long-running task
            try {
                thread.sleep(2000);
            } catch (interruptedexception e) {
                e.printstacktrace();
            }
        });

        future.join(); // wait for the task to complete
        system.out.println("task completed.");
    }
}
</void>

• completablefuture.runasync() 任务的异步执行。
• future.join() 在任务完成之前，阻塞主线程。

演示结果：

running asynchronously...
task completed.

1.2 将 completablefuture 结合结果使用

您还可以使用completablefuture返回异步任务的结果：

import java.util.concurrent.completablefuture;

public class completablefuturewithresult {
    public static void main(string[] args) {
        completablefuture<integer> future = completablefuture.supplyasync(() -&gt; {
            // simulate a computation
            return 5 * 5;
        });

        future.thenaccept(result -&gt; {
            system.out.println("the result is: " + result);
        }).join();
    }
}
</integer>

• completablefuture.supplyasync() 返回结果的任务。
• thenaccept() 计算完成后的处理结果。

演示结果：

the result is: 25

2. 多个completablefure

处理多个异步任务是一种常见的用例。 completablefuture 提供多种组合 future 的方法。

2.1 将 future 与 thencombine 结合起来

您可以组合多个 completablefutures 的结果：

import java.util.concurrent.completablefuture;

public class combiningfutures {
    public static void main(string[] args) {
        completablefuture<integer> future1 = completablefuture.supplyasync(() -&gt; 5);
        completablefuture<integer> future2 = completablefuture.supplyasync(() -&gt; 10);

        completablefuture<integer> combinedfuture = future1.thencombine(future2， (result1， result2) -&gt; result1 + result2);

        combinedfuture.thenaccept(result -&gt; {
            system.out.println("combined result: " + result);
        }).join();
    }
}
</integer></integer></integer>

• thencombine () 组合两个 future 的结果。
• 使用 thenaccept () 组合结果的处理。

演示结果：

combined result: 15

2.2 使用 allof 处理多个 future

当需要等待多个 future 完成时，使用 completablefuture.allof():

import java.util.concurrent.completablefuture;

public class allofexample {
    public static void main(string[] args) {
        completablefuture<void> future1 = completablefuture.runasync(() -&gt; {
            // simulate task
            try {
                thread.sleep(1000);
            } catch (interruptedexception e) {
                e.printstacktrace();
            }
        });

        completablefuture<void> future2 = completablefuture.runasync(() -&gt; {
            // simulate another task
            try {
                thread.sleep(2000);
            } catch (interruptedexception e) {
                e.printstacktrace();
            }
        });

        completablefuture<void> alloffuture = completablefuture.allof(future1， future2);

        alloffuture.join();
        system.out.println("all tasks completed.");
    }
}
</void></void></void>

• completablefuture.allof() 等待所有给定的 future 完成。
• join() 确保主线程等待，直到所有任务完成。

演示结果：

all tasks completed.

3. completablefuture 的错误处理

异步编程中处理错误至关重要。 completablefuture 管理异常的方法有提供。

3.1 异常使用异常处理

异常使用()处理异常任务中的异常:

import java.util.concurrent.completablefuture;

public class exceptionhandlingexample {
    public static void main(string[] args) {
        completablefuture<integer> future = completablefuture.supplyasync(() -&gt; {
            throw new runtimeexception("something went wrong!");
        }).exceptionally(ex -&gt; {
            system.out.println("exception occurred: " + ex.getmessage());
            return null;
        });

        future.join();
    }
}
</integer>

• 异常 () 捕获和处理异常。
• 它允许您提供后备结果或处理错误。

演示结果：

Exception occurred: Something went wrong!

4.completablefuture的优缺点 4.1 优点

• 异步执行：在不堵塞主线程的情况下，有效地处理并发运行的任务。
• 与传统的回调方法相比，它提供了一种更具可读性和可维护性的方法来处理异步代码。
• 丰富的 api ：提供多种组合、处理和组合方法 future。

4.2 缺点

• 复杂性：completablefuture 虽然功能强大，但在管理和调试异步代码时会引入复杂性。
• 异常处理：异常处理有时可能非常困难，特别是在复杂场景的多个阶段。

5. 结论

在本指南中，我们探索了如何使用它 completablefuture 处理 java 并发请求。从创建简单的异步任务到组合多个任务 future 处理错误，completablefuture 它为异步编程提供了强大而灵活的方法。

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