本周我学习了：CompletableFuture – Java 的异步编程方法

本周，我将深入研究 java 的 completablefuture。

作为一名有前端背景的全栈开发者，处理异步任务是我角色中不可避免的一部分——网络请求、后台计算等。在 java 中，completablefuture 是一个强大的工具，用于处理这些任务，同时保持主线程响应。

completable futures 之于 java 就像 promises 之于 javascript。

如果您熟悉 javascript，通过比较两种语言可能有助于掌握这些概念。我喜欢将 completablefuture 视为 java 版本的 promise。它是一个表示异步操作的最终结果的类，无论该结果是成功还是失败。它作为 java.util.concurrent 包的一部分在 java 8 中引入，是一种编写非阻塞代码的强大方法，具有链接操作和处理错误的方法，与 promises 类似。

这是两者的快速比较：

// javascript promise
fetchfromserver()
    .then(data => processdata(data))
    .then(result => updateui(result))
    .catch(error => handleerror(error));

// java completablefuture
completablefuture.supplyasync(() -> fetchdatafromserver())
    .thenapply(data -> processdata(data))
    .thenaccept(result -> updateui(result))
    .exceptionally(error -> handleerror(error));

如上所示，completablefuture 提供了类似的可链接语法，允许干净且可读的异步代码。

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考虑一个场景，您需要从两个单独的端点获取用户的个人资料数据和订单历史记录。您可能希望避免在等待这些请求完成时冻结 ui。以下是使用 completablefuture 实现此功能的方法：

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completablefuture profilefuture = completablefuture.supplyasync(() -> {
    // fetch user profile from a service
});

completablefuture> ordersfuture = completablefuture.supplyasync(() -> {
    // fetch user orders from another service
});

completablefuture combinedfuture = completablefuture.allof(profilefuture, ordersfuture);

combinedfuture.thenrun(() -> {
    user user = userfuture.join(); 
    list orders = ordersfuture.join(); 
    displayuserdata(user, orders); 
});

在这个例子中，我们同时触发两个异步请求，并使用 allof 等待两个请求完成。一旦完成，我们就会检索结果并相应地更新 ui，所有这些都不会阻塞主线程。

链接和完成阶段

completablefuture 实现了 completionstage 接口，为链式操作提供了基础。每个 thenapply、thenaccept 和类似方法都会返回另一个 completionstage，允许您创建复杂的异步管道。

类似于当我们有一系列要依次执行的异步任务时，我们如何在 javascript 中链接 promise，我们可以在 completable future 中链接任务，以便创建一系列依赖的异步操作，而不会陷入回调地狱。我们将这样做：

completablefuture.supplyasync(() -> "hello")
    .thenapply(result -> result + ", completablefuture")
    .thenapply(result -> result + " in java")
    .thenaccept(system.out::println);

处理异常

当我们在 promise 对象上使用 .catch() 时，我们在 completable future 上使用 .exceptionally() 。该方法处理异步处理过程中可能出现的异常：

CompletableFuture.supplyAsync(() -> {
    if (true) {
        throw new RuntimeException("Exception in CompletableFuture!");
    }
    return "No exception";
}).exceptionally(ex -> {
    System.out.println("Handled exception: " + ex);
    return "Recovered value";
}).thenAccept(System.out::println);

我希望这篇文章能为您提供一个很好的起点来进一步探索 completablefuture 类。

有用链接：

• 并发深入探讨：completablefuture 指南
• java 异步编程综合介绍 - promise、callbacks 和 futures