Java 异步不等待，然后能获取到返回值

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引言

在 Java 开发中，我们经常需要进行异步操作。异步操作可以提高程序的响应速度，充分利用 CPU 的计算能力，使程序更加高效。然而，对于刚入门的开发者来说，理解和实现异步不等待，然后能获取到返回值的过程可能会有一些困惑。本文将详细介绍如何在 Java 中实现异步不等待，同时又能获取到返回值的方法，并提供相应的代码示例和图表说明。

整体流程

下面是实现异步不等待，然后能获取到返回值的整体流程图。

graph TD
A[主线程] --> B[创建异步任务]
B --> C[使用 CompletableFuture]
C --> D[处理异步任务结果]

步骤详解

创建异步任务

首先，我们需要创建一个异步任务。可以通过实现 Callable 接口或使用 Lambda 表达式来创建异步任务。这个异步任务将在后台执行，不会阻塞主线程。

使用 CompletableFuture

接下来，我们需要使用 CompletableFuture 类来管理异步任务。CompletableFuture 是 Java 8 引入的一个类，用于处理异步任务的结果。它提供了一系列方法来处理异步任务的完成、异常和取消等情况。

我们可以通过调用 CompletableFuture.supplyAsync() 方法来创建一个使用默认线程池执行的异步任务。这个方法接收一个 Supplier 参数，用于执行异步任务，并返回一个 CompletableFuture 对象。

处理异步任务结果

在异步任务执行完成后，我们需要从 CompletableFuture 对象中获取结果。可以通过调用 CompletableFuture.get() 方法来阻塞主线程，直到异步任务完成并返回结果。也可以使用 CompletableFuture.thenApply() 方法来注册回调函数，当异步任务完成时触发回调函数，并将结果作为参数传递给回调函数。

代码示例

下面是一个简单的代码示例，演示了如何实现异步不等待，然后能获取到返回值。

import java.util.concurrent.Callable;
import java.util.concurrent.CompletableFuture;
import java.util.concurrent.ExecutionException;

public class AsyncExample {

    public static void main(String[] args) throws ExecutionException, InterruptedException {
        // 创建异步任务
        Callable<Integer> asyncTask = () -> {
            // 模拟耗时操作
            Thread.sleep(2000);
            return 42;
        };

        // 使用 CompletableFuture
        CompletableFuture<Integer> future = CompletableFuture.supplyAsync(asyncTask);

        // 处理异步任务结果
        // 方法一：阻塞主线程并获取结果
        int result = future.get();
        System.out.println("Result: " + result);

        // 方法二：注册回调函数处理结果
        CompletableFuture<Integer> callbackFuture = future.thenApply(result -> {
            System.out.println("Callback result: " + result);
            return result + 1;
        });
    }
}

在上面的代码示例中，我们首先创建了一个异步任务 asyncTask，它模拟了一个耗时操作，然后返回结果 42。接下来，我们使用 CompletableFuture.supplyAsync() 方法将异步任务包装成 CompletableFuture 对象 future。最后，我们使用两种方法处理异步任务的结果。第一种方法是直接调用 future.get() 方法来阻塞主线程，并获取结果。第二种方法是使用 thenApply() 方法注册回调函数来处理结果。

类图

下面是本文代码示例中涉及的类的类图。

classDiagram
class AsyncExample {
  +main(String[]): void
}
AsyncExample ..> Callable
AsyncExample ..> CompletableFuture

序列图

下面是本文