CompletableFuture<T>介绍

简介

CompletableFuture<T>实际就是Future<T>+CompletionStage<T>。

T:CompletableFuture#get()方法返回的结果类型。

Future<T>:异步计算的结果,一个在计算完成后会出现在Future中的结果。

CompletionStage<T>:异步计算的一个阶段,由上一阶段在完成时触发。

所以:

CompletableFuture<T>:异步计算的阶段和结果。


Future<T>

指异步计算的结果,提供如下方法:

Future<T> methods

get()方法会等待计算执行完再返回结果,在等待过程中因为Future在另外的线程中执行,所以不会阻塞调用线程的运算,如图

Future模式

CompletionStage<T>

1. CompletionStage表示异步计算的一个阶段(stage),这个阶段执行一个动作或者计算一个结果,它由上一阶段在完成时触发。它的计算参数是触发它的阶段的计算结果,如图:

A由B触发,B的输入参数为A的返回结果

2. 一个stage可由一个stage、两个stage的其中一个、两个stage一起触发,如图:

CompletionStage的三种触发方式

3. 根据计算所需要的参数和返回结果,一个stage的计算可分为:

Function<T, R>:有输入T,有输出R;== 根据输入T计算结果R

Consumer<T>:有输入T,无输出;== 根据输入T执行动作

Runnable:无输入,无输出;== 执行动作

如图:

stage计算的类型

Runnable很常见,下面介绍下Function和Consumer。

Function<T, R> & BiFunction<T, U, R>

Function<T, R>:代表一个输入参数为T返回结果为R的函数:T -> R

参数:T: 方法的参数值类型

返回值:R:方法的返回值类型

其主要方法为apply(T):R,可以将参数T转换为R类型并返回。如图:

Function<T, R>

Function<T, U, R>:代表输入参数为T和U,返回结果为R的函数:(T, U) -> R

参数:T,U: 方法的参数值类型

返回值:R:方法的返回值类型

Consumer<T> & BiConsumer<T, U>

Consumer<T>:代表输入为T但没有返回结果的操作:T -> ()

参数:T: 方法的参数值类型

返回值:无

其主要方法为accept(T),可以接受参数T并执行计算,如图

Consumer<T>

BiConsumer<T, U>:代表输入为T和U但没有返回结果的操作:T -> ()

参数:T,U: 方法的参数值类型

返回值:无

4. 如果计算有且仅对stage A有依赖,则使用带有前缀"then"的方法,如图:

单个依赖关系

5. 如果计算需要stageA和stageB都完成才能被执行,则使用带有"combine"或"both"的方法,如图:

and依赖

6. 如果计算需要stageA或stageB的其中一个完成就可以触发,使用带有"either"的方法,如图:

or依赖

7. 计算的执行方式分为:默认执行方式,异步执行方式,自定义执行方式。

默认执行方式方法不带有"async"后缀,异步执行方式带有"async"后缀,自定义执行方式带有"async"后缀且有Executor参数。

默认执行方式的方法在stage所在线程执行,如图:

默认执行方式

async执行方式在另外的线程b执行,其触发的stage也在b中执行,如图

异步执行方式

自定义执行方式在自定义线程b执行,其触发的stage也在b中执行,如图

自定义执行方式

8. 如果一个stage不管有没有发生异常,都需要执行依赖它的计算(Function或Consumer),则使用handle(BiFunction)或whenComplete(BiConsumer)方法。

如果需要像java catch()方法一样捕获stage执行过程中抛出的CompletionException异常,使用execeptionally()方法。

如图:

stage抛出异常

9. 如果一个stage同时触发了若干个计算,则这些计算的执行顺序不一定,如图:

同一个stage触发的计算

10. "thenXXX"方法的实现:

"thenXXX"方法

11. “combine” "both"方法的实现:

"combine" "both"方法

12. “either”方法实现:

"either"方法

13. “handle” "whenComplete"方法实现:

”handle“ "whenComplete"方法

CompletableFuture<T>

CompletableFuture<T>实现了Future<T>接口和CompletionStage<T>接口,因此有上述所有Future和CompletionStage功能,另外还提供“无输入,有输出”的计算:

无输入,有输出的计算阶段

Supplier<T>

Supplier<T>:代表一个无输入参数但返回T的函数:() -> T

参数:无

返回值:T:方法的返回值类型

其主要方法是get(),可以返回T类型的值,如下

Supplier<T>

CompleteableFuture也提供方法直接返回计算结果的方法,这些方法以"complete"为前缀,如下:

CompletableFuture的complete方法

但当有两个或以上的线程调用complete()方法时,只有一个线程会成功。



CompletableFuture VS ListenableFuture

CompletableFuture属于java.util.concurrent.CompletableFuture包,属于JDK。

ListenableFuture属于com.google.common.util.concurrent包,属于guava。可参考https://github.com/google/guava/wiki/ListenableFutureExplained。

CompletableFuture扩展自Future和CompletionStage,而ListenableFuture仅仅扩展自Future。ListenableFuture在Future的基础上增加了listener,使得future异步执行的内容完成后会主动通知调用线程,而不需要使用future.get()等待。而CompletableFuture同样无需使用future.get()等待,因为结合了CompletionStage,在future异步执行的内容完成后可以使用thenAccept等等众多方法再执行下一步操作。


总结

CompletableFuture将异步计算简化成了一系列有序的步骤,避免了使用回调函数使得代码变得分散和相互嵌套。


原创内容欢迎转载,但请注明出处,谢谢!

最后编辑于
©著作权归作者所有,转载或内容合作请联系作者
  • 序言:七十年代末,一起剥皮案震惊了整个滨河市,随后出现的几起案子,更是在滨河造成了极大的恐慌,老刑警刘岩,带你破解...
    沈念sama阅读 151,511评论 1 330
  • 序言:滨河连续发生了三起死亡事件,死亡现场离奇诡异,居然都是意外死亡,警方通过查阅死者的电脑和手机,发现死者居然都...
    沈念sama阅读 64,495评论 1 273
  • 文/潘晓璐 我一进店门,熙熙楼的掌柜王于贵愁眉苦脸地迎上来,“玉大人,你说我怎么就摊上这事。” “怎么了?”我有些...
    开封第一讲书人阅读 101,595评论 0 225
  • 文/不坏的土叔 我叫张陵,是天一观的道长。 经常有香客问我,道长,这世上最难降的妖魔是什么? 我笑而不...
    开封第一讲书人阅读 42,558评论 0 190
  • 正文 为了忘掉前任,我火速办了婚礼,结果婚礼上,老公的妹妹穿的比我还像新娘。我一直安慰自己,他们只是感情好,可当我...
    茶点故事阅读 50,715评论 3 270
  • 文/花漫 我一把揭开白布。 她就那样静静地躺着,像睡着了一般。 火红的嫁衣衬着肌肤如雪。 梳的纹丝不乱的头发上,一...
    开封第一讲书人阅读 39,672评论 1 192
  • 那天,我揣着相机与录音,去河边找鬼。 笑死,一个胖子当着我的面吹牛,可吹牛的内容都是我干的。 我是一名探鬼主播,决...
    沈念sama阅读 31,112评论 2 291
  • 文/苍兰香墨 我猛地睁开眼,长吁一口气:“原来是场噩梦啊……” “哼!你这毒妇竟也来了?” 一声冷哼从身侧响起,我...
    开封第一讲书人阅读 29,837评论 0 181
  • 序言:老挝万荣一对情侣失踪,失踪者是张志新(化名)和其女友刘颖,没想到半个月后,有当地人在树林里发现了一具尸体,经...
    沈念sama阅读 33,417评论 0 228
  • 正文 独居荒郊野岭守林人离奇死亡,尸身上长有42处带血的脓包…… 初始之章·张勋 以下内容为张勋视角 年9月15日...
    茶点故事阅读 29,928评论 2 232
  • 正文 我和宋清朗相恋三年,在试婚纱的时候发现自己被绿了。 大学时的朋友给我发了我未婚夫和他白月光在一起吃饭的照片。...
    茶点故事阅读 31,316评论 1 242
  • 序言:一个原本活蹦乱跳的男人离奇死亡,死状恐怖,灵堂内的尸体忽然破棺而出,到底是诈尸还是另有隐情,我是刑警宁泽,带...
    沈念sama阅读 27,773评论 2 234
  • 正文 年R本政府宣布,位于F岛的核电站,受9级特大地震影响,放射性物质发生泄漏。R本人自食恶果不足惜,却给世界环境...
    茶点故事阅读 32,253评论 3 220
  • 文/蒙蒙 一、第九天 我趴在偏房一处隐蔽的房顶上张望。 院中可真热闹,春花似锦、人声如沸。这庄子的主人今日做“春日...
    开封第一讲书人阅读 25,827评论 0 8
  • 文/苍兰香墨 我抬头看了看天上的太阳。三九已至,却和暖如春,着一层夹袄步出监牢的瞬间,已是汗流浃背。 一阵脚步声响...
    开封第一讲书人阅读 26,440评论 0 180
  • 我被黑心中介骗来泰国打工, 没想到刚下飞机就差点儿被人妖公主榨干…… 1. 我叫王不留,地道东北人。 一个月前我还...
    沈念sama阅读 34,523评论 2 249
  • 正文 我出身青楼,却偏偏与公主长得像,于是被迫代替她去往敌国和亲。 传闻我的和亲对象是个残疾皇子,可洞房花烛夜当晚...
    茶点故事阅读 34,583评论 2 249

推荐阅读更多精彩内容