Java8 CompletableFuture 多任务异步
在Java8中，引入了CompletableFuture类来支持异步编程，让我们可以更容易地实现多任务异步操作。CompletableFuture是一个实现了Future接口的类，它允许我们使用回调函数来处理异步任务的结果，而不用像传统的Future对象一样阻塞等待任务完成。
CompletableFuture的基本用法
下面我们来看一个简单的例子，演示如何使用CompletableFuture来进行多任务异步操作：
import java.util.concurrent.CompletableFuture;
public class CompletableFutureExample {
public static void main(String[] args) {
CompletableFuture<String> future1 = CompletableFuture.supplyAsync(() -> {
return "Task 1";
});
CompletableFuture<String> future2 = CompletableFuture.supplyAsync(() -> {
return "Task 2";
});
CompletableFuture<String> future3 = future1.thenCombine(future2, (result1, result2) -> {
return result1 + " and " + result2;
});
future3.thenAccept(System.out::println);
}
}
上面的代码中，我们首先创建了两个CompletableFuture对象，分别表示两个异步任务。然后使用thenCombine方法将这两个任务合并，并在合并完成后执行一个回调函数打印结果。
CompletableFuture的链式操作
CompletableFuture支持链式操作，可以方便地组合多个异步任务。我们可以使用thenApply、thenAccept、thenRun等方法来串联多个任务，实现更复杂的异步操作。
CompletableFuture<String> future = CompletableFuture.supplyAsync(() -> {
return "Hello";
}).thenApply(result -> {
return result + " World";
}).thenAccept(System.out::println);
上面的代码中，我们首先创建一个CompletableFuture对象表示一个异步任务，然后使用thenApply方法对任务的结果进行处理，最后使用thenAccept方法打印最终的结果。
CompletableFuture的异常处理
CompletableFuture也支持异常处理，我们可以使用exceptionally方法来处理任务执行过程中的异常情况。
CompletableFuture<Integer> future = CompletableFuture.supplyAsync(() -> {
if (Math.random() < 0.5) {
throw new RuntimeException("Random exception");
}
return 42;
}).exceptionally(ex -> {
System.out.println("Exception: " + ex.getMessage());
return -1;
});
上面的代码中，如果任务执行过程中抛出异常，exceptionally方法会捕获异常并返回一个默认值。
CompletableFuture状态转换图
下面是CompletableFuture的状态转换图，它展示了CompletableFuture对象在不同状态之间的转换关系：
stateDiagram
[*] --> Running
Running --> [*]
Running --> Completed
Running --> Exceptionally
总结
CompletableFuture是Java8提供的一个强大的异步编程工具，它让我们能够更方便地实现多任务异步操作。通过链式操作、异常处理等功能，我们能够更灵活地处理异步任务的结果，并提高程序的性能和并发性。希望本文能帮助你更好地理解CompletableFuture的用法，并在实际项目中应用它来提升程序的效率。
