CompletableFuture特别是对微服务架构而言，会有很大的作为。举一个具体的场景，电商的商品页面可能会涉及到商品详情服务、商品评论服务、相关商品推荐服务等等。获取商品的信息时（/productdetails?productid=xxx），需要调用多个服务来处理这一个请求并返回结果。这里可能会涉及到并发编程，我们完全可以使用Java 8的CompletableFuture或者RxJava来实现。
使用demo
public List<String> findPriceExecutorsCompletableFuture(String product){
Executor executor = Executors.newFixedThreadPool(Math.min(shops.size(), 100));
List<CompletableFuture<String>> priceFuture = shops.stream()
.map(shop -> CompletableFuture
.supplyAsync(()-> String.format("%s price is %.2f", shop.getName(), shop.getPrice(product)), executor))
.collect(Collectors.toList());
return priceFuture.stream().map(CompletableFuture::join).collect(Collectors.toList());
}
https://my.oschina.net/u/3703858/blog/1799785
建议如下:
- 如果你进行的是计算密集型的操作,并且没有I/O,那么推荐使用Stream接口,因为实现简单,同时效率也可能是最高的
- 反之,如果你并行的工作单元还涉及等待I/O的操作(包括网络连接等待).那么使用CompletableFuture是灵活性更好,你可以像前面讨论的那样,依据等待/计算,或者W/C的比率设定需要使用的线程数
Future Callable例子：
public void renderPage(CharSequence source) {
List<ImageInfo> info = scanForImageInfo(source);
//创建Callable，它代表了下载所有的图片
final Callable<List<ImageData>> task = () ->
info.stream()
.map(ImageInfo::downloadImage)
.collect(Collectors.toList());
// 将下载任务提交到executor
Future<List<ImageData>> images = executor.submit(task);
// renderText(source);
try {
// 获得所有下载的图片（在所有图片可用之前会一直阻塞）
final List<ImageData> imageDatas = images.get();
// 渲染图片
imageDatas.forEach(this::renderImage);
} catch (InterruptedException e) {
// 重新维护线程的中断状态
Thread.currentThread().interrupt();
// 我们不需要结果，所以取消任务
images.cancel(true);
} catch (ExecutionException e) {
throw launderThrowable(e.getCause()); }
}
CompletableFuture
CompletableFuture类实现了CompletionStage和Future接口。Future是Java 5添加的类，用来描述一个异步计算的结果，但是获取一个结果时方法较少,要么通过轮询isDone，确认完成后，调用get()获取值，要么调用get()设置一个超时时间。但是这个get()方法会阻塞住调用线程，这种阻塞的方式显然和我们的异步编程的初衷相违背。
为了解决这个问题，JDK吸收了guava的设计思想，加入了Future的诸多扩展功能形成了CompletableFuture。
CompletionStage是一个接口，从命名上看得知是一个完成的阶段，它里面的方法也标明是在某个运行阶段得到了结果之后要做的事情。
1、进行变换
public <U> CompletionStage<U> thenApply(Function<? super T,? extends U> fn);
public <U> CompletionStage<U> thenApplyAsync(Function<? super T,? extends U> fn);
public <U> CompletionStage<U> thenApplyAsync(Function<? super T,? extends U> fn,Executor executor);
首先说明一下已Async结尾的方法都是可以异步执行的，如果指定了线程池，会在指定的线程池中执行，如果没有指定，默认会在ForkJoinPool.commonPool()中执行，下文中将会有好多类似的，都不详细解释了。关键的入参只有一个Function，它是函数式接口，所以使用Lambda表示起来会更加优雅。它的入参是上一个阶段计算后的结果，返回值是经过转化后结果。
例如：
@Test
public void thenApply() {
String result = CompletableFuture.supplyAsync(() -> "hello").thenApply(s -> s + " world").join();
System.out.println(result);
}
结果为：
hello world
2、进行消耗
public CompletionStage<Void> thenAccept(Consumer<? super T> action);
public CompletionStage<Void> thenAcceptAsync(Consumer<? super T> action);
public CompletionStage<Void> thenAcceptAsync(Consumer<? super T> action,Executor executor);
thenAccept是针对结果进行消耗，因为他的入参是Consumer，有入参无返回值。
例如：
@Test
public void thenAccept(){
CompletableFuture.supplyAsync(() -> "hello").thenAccept(s -> System.out.println(s+" world"));
}
结果为：hello world
3、对上一步的计算结果不关心，执行下一个操作
public CompletionStage<Void> thenRun(Runnable action);
public CompletionStage<Void> thenRunAsync(Runnable action);
public CompletionStage<Void> thenRunAsync(Runnable action,Executor executor);
thenRun它的入参是一个Runnable的实例，表示当得到上一步的结果时的操作。
例如：
@Test
public void thenRun(){
CompletableFuture.supplyAsync(() -> {
try {
Thread.sleep(2000);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
return "hello";
}).thenRun(() -> System.out.println("hello world"));
while (true){}
}
4、结合两个CompletionStage的结果，进行转化后返回
public <U,V> CompletionStage<V> thenCombine(CompletionStage<? extends U> other,BiFunction<? super T,? super U,? extends V> fn);
public <U,V> CompletionStage<V> thenCombineAsync(CompletionStage<? extends U> other,BiFunction<? super T,? super U,? extends V> fn);
public <U,V> CompletionStage<V> thenCombineAsync(CompletionStage<? extends U> other,BiFunction<? super T,? super U,? extends V> fn,Executor executor);
它需要原来的处理返回值，并且other代表的CompletionStage也要返回值之后，利用这两个返回值，进行转换后返回指定类型的值。
例如：
@Test
public void thenCombine() {
String result = CompletableFuture.supplyAsync(() -> {
try {
Thread.sleep(2000);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
return "hello";
}).thenCombine(CompletableFuture.supplyAsync(() -> {
try {
Thread.sleep(3000);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
return "world";
}), (s1, s2) -> s1 + " " + s2).join();
System.out.println(result);
}
5、结合两个CompletionStage的结果，进行消耗
public <U> CompletionStage<Void> thenAcceptBoth(CompletionStage<? extends U> other,BiConsumer<? super T, ? super U> action);
public <U> CompletionStage<Void> thenAcceptBothAsync(CompletionStage<? extends U> other,BiConsumer<? super T, ? super U> action);
public <U> CompletionStage<Void> thenAcceptBothAsync(CompletionStage<? extends U> other,BiConsumer<? super T, ? super U> action, Executor executor);
它需要原来的处理返回值，并且other代表的CompletionStage也要返回值之后，利用这两个返回值，进行消耗。
例如：
@Test
public void thenAcceptBoth() {
CompletableFuture.supplyAsync(() -> {
try {
Thread.sleep(2000);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
return "hello";
}).thenAcceptBoth(CompletableFuture.supplyAsync(() -> {
try {
Thread.sleep(3000);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
return "world";
}), (s1, s2) -> System.out.println(s1 + " " + s2));
while (true){}
}
6、在两个CompletionStage都运行完执行
public CompletionStage<Void> runAfterBoth(CompletionStage<?> other,Runnable action);
public CompletionStage<Void> runAfterBothAsync(CompletionStage<?> other,Runnable action);
public CompletionStage<Void> runAfterBothAsync(CompletionStage<?> other,Runnable action,Executor executor);
不关心这两个CompletionStage的结果，只关心这两个CompletionStage执行完毕，之后在进行操作（Runnable）。
例如：
@Test
public void runAfterBoth(){
CompletableFuture.supplyAsync(() -> {
try {
Thread.sleep(2000);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
return "s1";
}).runAfterBothAsync(CompletableFuture.supplyAsync(() -> {
try {
Thread.sleep(3000);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
return "s2";
}), () -> System.out.println("hello world"));
while (true){}
}
7、两个CompletionStage，谁计算的快，我就用那个CompletionStage的结果进行下一步的转化操作
public <U> CompletionStage<U> applyToEither(CompletionStage<? extends T> other,Function<? super T, U> fn);
public <U> CompletionStage<U> applyToEitherAsync(CompletionStage<? extends T> other,Function<? super T, U> fn);
public <U> CompletionStage<U> applyToEitherAsync(CompletionStage<? extends T> other,Function<? super T, U> fn,Executor executor);
我们现实开发场景中，总会碰到有两种渠道完成同一个事情，所以就可以调用这个方法，找一个最快的结果进行处理。
例如：
@Test
public void applyToEither() {
String result = CompletableFuture.supplyAsync(() -> {
try {
Thread.sleep(3000);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
return "s1";
}).applyToEither(CompletableFuture.supplyAsync(() -> {
try {
Thread.sleep(2000);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
return "hello world";
}), s -> s).join();
System.out.println(result);
}
8、两个CompletionStage，谁计算的快，我就用那个CompletionStage的结果进行下一步的消耗操作。
public CompletionStage<Void> acceptEither(CompletionStage<? extends T> other,Consumer<? super T> action);
public CompletionStage<Void> acceptEitherAsync(CompletionStage<? extends T> other,Consumer<? super T> action);
public CompletionStage<Void> acceptEitherAsync(CompletionStage<? extends T> other,Consumer<? super T> action,Executor executor);
例如：
@Test
public void acceptEither() {
CompletableFuture.supplyAsync(() -> {
try {
Thread.sleep(3000);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
return "s1";
}).acceptEither(CompletableFuture.supplyAsync(() -> {
try {
Thread.sleep(2000);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
return "hello world";
}), System.out::println);
while (true){}
}
9、两个CompletionStage，任何一个完成了都会执行下一步的操作（Runnable）
public CompletionStage<Void> runAfterEither(CompletionStage<?> other,Runnable action);
public CompletionStage<Void> runAfterEitherAsync(CompletionStage<?> other,Runnable action);
public CompletionStage<Void> runAfterEitherAsync(CompletionStage<?> other,Runnable action,Executor executor);
例如：
@Test
public void runAfterEither() {
CompletableFuture.supplyAsync(() -> {
try {
Thread.sleep(3000);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
return "s1";
}).runAfterEither(CompletableFuture.supplyAsync(() -> {
try {
Thread.sleep(2000);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
return "s2";
}), () -> System.out.println("hello world"));
while (true) {
}
}
10、当运行时出现了异常，可以通过exceptionally进行补偿。
public CompletionStage<T> exceptionally(Function<Throwable, ? extends T> fn);
例如：
@Test
public void exceptionally() {
String result = CompletableFuture.supplyAsync(() -> {
try {
Thread.sleep(3000);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
if (1 == 1) {
throw new RuntimeException("测试一下异常情况");
}
return "s1";
}).exceptionally(e -> {
System.out.println(e.getMessage());
return "hello world";
}).join();
System.out.println(result);
}
11、当运行完成时，对结果的记录。这里的完成时有两种情况，一种是正常执行，返回值。另外一种是遇到异常抛出造成程序的中断。这里为什么要说成记录，因为这几个方法都会返回CompletableFuture，当Action执行完毕后它的结果返回原始的CompletableFuture的计算结果或者返回异常。所以不会对结果产生任何的作用。
public CompletionStage<T> whenComplete(BiConsumer<? super T, ? super Throwable> action);
public CompletionStage<T> whenCompleteAsync(BiConsumer<? super T, ? super Throwable> action);
public CompletionStage<T> whenCompleteAsync(BiConsumer<? super T, ? super Throwable> action,Executor executor);
例如：
@Test
public void whenComplete() {
String result = CompletableFuture.supplyAsync(() -> {
try {
Thread.sleep(3000);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
if (1 == 1) {
throw new RuntimeException("测试一下异常情况");
}
return "s1";
}).whenComplete((s, t) -> {
System.out.println(s);
System.out.println(t.getMessage());
}).exceptionally(e -> {
System.out.println(e.getMessage());
return "hello world";
}).join();
System.out.println(result);
}
结果:
null
java.lang.RuntimeException: 测试一下异常情况
java.lang.RuntimeException: 测试一下异常情况
hello world
12、运行完成时，对结果的处理。这里的完成时有两种情况，一种是正常执行，返回值。另外一种是遇到异常抛出造成程序的中断。
public <U> CompletionStage<U> handle(BiFunction<? super T, Throwable, ? extends U> fn);
public <U> CompletionStage<U> handleAsync(BiFunction<? super T, Throwable, ? extends U> fn);
public <U> CompletionStage<U> handleAsync(BiFunction<? super T, Throwable, ? extends U> fn,Executor executor);
例如：
出现异常时
@Test
public void handle() {
String result = CompletableFuture.supplyAsync(() -> {
try {
Thread.sleep(3000);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
//出现异常
if (1 == 1) {
throw new RuntimeException("测试一下异常情况");
}
return "s1";
}).handle((s, t) -> {
if (t != null) {
return "hello world";
}
return s;
}).join();
System.out.println(result);
}
结果：hello world
未出现异常时
@Test
public void handle() {
String result = CompletableFuture.supplyAsync(() -> {
try {
Thread.sleep(3000);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
return "s1";
}).handle((s, t) -> {
if (t != null) {
return "hello world";
}
return s;
}).join();
System.out.println(result);
}
结果为：s1
上面就是CompletionStage接口中方法的使用实例，CompletableFuture同样也同样实现了Future，所以也同样可以使用get进行阻塞获取值，总的来说，CompletableFuture使用起来还是比较爽的，看起来也比较优雅一点。
处理自定义异常
1、创建原子对象保存异常对象
final AtomicReference<BizException> foundException = new AtomicReference<>();
...
final CompletableFuture<String> future = CompletableFuture.supplyAsync(() -> {
try {
//todo 业务逻辑
} catch (BizException e) {
foundException.set(e);
}
}
return "OK";
});
...
if(foundException.get() != null){
throw foundException.get();
}
2、使用CompletionException
List<CompletableFuture<Object>> futures =
tasks.stream()
.map(task -> CompletableFuture.supplyAsync(() -> businessLogic(task)))
.collect(Collectors.toList());
try {
List<Object> results = futures.stream()
.map(CompletableFuture::join)
.collect(Collectors.toList());
} catch (CompletionException e) {
throw e.getCause() instanceof BusinessException?
new BadRequestException("at least one async task had an exception"): e;
}
摘自: https://www.jianshu.com/p/6f3ee90ab7d3
https://leokongwq.github.io/2017/01/17/java8-CompletableFuture.html
https://www.jdon.com/idea/java/java-8-completablefuture-vs-parallel-stream.html
