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CompletableFuture到底怎么用？

news 来源：原创 2025/4/25 15:23:25

CompletableFuture 提供了强大的功能来处理异步编程任务。CompletableFuture它同时实现了Future和CompletionStage两个接口。

1. 创建异步任务

CompletableFuture.supplyAsync()，支持返回值。
CompletableFuture.runAsync()，不支持返回值。

// 可以自定义线程池
ExecutorService executor = Executors.newCachedThreadPool();
// runAsync的使用
CompletableFuture<Void> runFuture = CompletableFuture.runAsync(() -> System.out.println("run,关注公众号:捡田螺的小男孩"), executor);
// supplyAsync的使用
CompletableFuture<String> supplyFuture = CompletableFuture.supplyAsync(() -> {System.out.print("supply,关注公众号:捡田螺的小男孩");return "捡田螺的小男孩"; }, executor);

2. 获取返回结果

CompletableFuture.join()，如果异步操作尚未完成，get() 方法会阻塞当前线程直到操作完成。join() 不会抛出 InterruptedException。如果当前线程在等待期间被中断，join() 会将中断状态设置回线程，但不抛出异常。
CompletableFuture.get()，如果异步操作尚未完成，get() 方法会阻塞当前线程直到操作完成。如果异步操作失败，get() 方法会抛出 ExecutionException 来包装原始的异常。

// runAsync的future没有返回值，输出null
System.out.println(runFuture.join());
// supplyAsync的future，有返回值
System.out.println(supplyFuture.join());

3. 异步任务的回调

CompletableFuture.thenRun/thenRunAsync()，在异步操作完成后同步/异步执行一个无入参、无返回值的操作。

CompletableFuture<String> orgFuture = CompletableFuture.supplyAsync(()->{System.out.println("先执行第一个CompletableFuture方法任务");return "捡田螺的小男孩";}
);CompletableFuture thenRunFuture = orgFuture.thenRun(() -> {System.out.println("接着执行第二个任务");
});

CompletableFuture.thenAccept/thenApplyAsync()，在异步操作完成后同步/异步执行一个有入参、有返回值的操作。

CompletableFuture<String> orgFuture = CompletableFuture.supplyAsync(()->{System.out.println("原始CompletableFuture方法任务");return "捡田螺的小男孩";}
);CompletableFuture<String> thenApplyFuture = orgFuture.thenApply((a) -> {if ("捡田螺的小男孩".equals(a)) {return "关注了";}return "先考虑考虑";
});

CompletableFuture.exceptionally()，用于处理异步操作中的异常。

CompletableFuture<Integer> future = CompletableFuture.supplyAsync(() -> {if (Math.random() > 0.5) {throw new RuntimeException("Operation failed!");}return 42;
}).exceptionally(throwable -> {// 异常处理逻辑System.out.println("Handling exception: " + throwable.getMessage());// 返回一个替代的结果return -1;
});System.out.println("Future result: " + future.join()); // 如果有异常，输出将是 -1

4. 异步任务的组合操作

CompletableFuture.thenCombine/thenCombineAsync()，用于将两个异步操作的结果组合起来。

CompletableFuture<String> future1 = CompletableFuture.supplyAsync(() -> "Hello");
CompletableFuture<String> future2 = CompletableFuture.supplyAsync(() -> "World");CompletableFuture<String> combinedFuture = future1.thenCombine(future2, (s1, s2) -> s1 + ", " + s2);
System.out.println(combinedFuture.join()); // 输出 "Hello, World"

CompletableFuture.thenCompose/thenComposeAsync()，用于在异步操作完成后，将结果传递给另一个异步操作。

CompletableFuture<String> future = CompletableFuture.supplyAsync(() -> "Hello").thenCompose(s -> CompletableFuture.supplyAsync(() -> s + " World"));
System.out.println(future.join());

CompletableFuture.allOf()，等待多个 CompletableFuture 都完成。

CompletableFuture<String> future1 = CompletableFuture.supplyAsync(() -> "Hello");
CompletableFuture<String> future2 = CompletableFuture.supplyAsync(() -> "World");
CompletableFuture<String> future3 = CompletableFuture.supplyAsync(() -> "!");CompletableFuture<Void> allFuture = CompletableFuture.allOf(future1, future2, future3);
allFuture.thenRun(() -> System.out.println("Both futures are complete."));

CompletableFuture.anyOf()，等待多个 CompletableFuture 任意一个完成。

CompletableFuture<String> future1 = CompletableFuture.supplyAsync(() -> "Hello");
CompletableFuture<String> future2 = CompletableFuture.supplyAsync(() -> "World");
CompletableFuture<String> future3 = CompletableFuture.supplyAsync(() -> "!");CompletableFuture<Object> anyFuture = CompletableFuture.anyOf(future1, future2, future3);
anyFuture.thenAccept(completedFuture -> System.out.println("One of the futures is complete."));