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      【Java异步编程】CompletableFuture实现:异步任务的合并执行

      首页 知识中心 软件开发 文章详情页

      【Java异步编程】CompletableFuture实现:异步任务的合并执行

      2025-03-06 09:20:43 阅读次数:8

      CompletableFuture,两个,任务,完成,异步

      如果某个任务同时依赖另外两个异步任务的执行结果,就需要对另外两个异步任务进行合并。以泡茶喝为例,​“泡茶喝”任务需要对“烧水”任务与“清洗”任务进行合并。

      对两个异步任务的合并可以通过CompletionStage接口的thenCombine()、runAfterBoth()、thenAcceptBoth()三个方法来实现。

      一. 合并两个异步任务的结果

      1. thenCombine():组合两个异步任务的结果

      thenCombine() 方法允许我们同时处理两个异步任务的结果。当这两个任务都完成时,它会执行一个 BiFunction,将两个任务的结果组合起来,并返回一个新的 CompletableFuture,该 CompletableFuture 包含组合后的结果。

      使用场景:当你有两个异步任务,且需要同时使用它们的结果来进行某些操作时,thenCombine() 非常适合。

      示例代码:

      CompletableFuture<Integer> future1 = CompletableFuture.supplyAsync(() -> 2);
      CompletableFuture<Integer> future2 = CompletableFuture.supplyAsync(() -> 3);
      
      future1.thenCombine(future2, (result1, result2) -> result1 + result2)
             .thenAccept(result -> System.out.println(result));  // 输出 5
      
      **分析**:
      
      - `future1` 和 `future2` 是两个异步任务,分别返回 `2` 和 `3`。
      - `thenCombine()` 会将这两个结果相加,并返回 `5`。
      - `thenAccept()` 最终打印出 `5`。
      

      例子2:

      
      @Test  
      public void thenCombineDemo() throws Exception {  
          CompletableFuture<Integer> future1 =  
                  CompletableFuture.supplyAsync(new Supplier<Integer>() {  
                      @Override  
                      public Integer get() {  
                          Integer firstStep = 10 + 10;  
                          Print.tco("firstStep outcome is " + firstStep);  
                          return firstStep;  
                      }  
                  });  
        
          CompletableFuture<Integer> future2 =  
                  CompletableFuture.supplyAsync(new Supplier<Integer>() {  
                      @Override  
                      public Integer get() {  
                          Integer secondStep = 10 + 10;  
                          Print.tco("secondStep outcome is " + secondStep);  
                          return secondStep;  
                      }  
                  });  
        
          CompletableFuture<Integer> future3 = future1.thenCombine(future2,  
                  new BiFunction<Integer, Integer, Integer>() {  
                      @Override  
                      public Integer apply(Integer step1OutCome, Integer step2OutCome) {  
                          return step1OutCome * step2OutCome;  
                      }  
                  });  
        
          Integer result = future3.get();  
          Print.tco(" outcome is " + result);  
      }
      
      

      2. runAfterBoth():在两个任务完成后执行无返回值操作

      runAfterBoth() 方法会在两个异步任务都完成后执行一个没有返回值的操作。与 thenCombine() 不同,它不关心这两个任务的结果,而是专注于在它们都完成后做某些操作(比如记录日志、更新状态等)。

      使用场景:
      当你希望在两个异步任务都完成后执行某些副作用操作,但不关心它们的计算结果时,runAfterBoth() 是最理想的选择。

      示例代码:

      CompletableFuture<Integer> future1 = CompletableFuture.supplyAsync(() -> 2);
      CompletableFuture<Integer> future2 = CompletableFuture.supplyAsync(() -> 3);
      
      future1.runAfterBoth(future2, () -> System.out.println("Both tasks completed"));  // 输出 "Both tasks completed"
      
      
      **分析**:
      
      - `runAfterBoth()` 会在 `future1` 和 `future2` 都完成后执行,无返回值的操作,这里是打印出 "Both tasks completed"。
      - 重要的是,它不会使用 `future1` 和 `future2` 的结果,而仅在它们都完成时执行某个动作。
      

      3. thenAcceptBoth():消费两个任务的结果

      thenAcceptBoth() 方法会在两个异步任务都完成后,执行一个 BiConsumer,将这两个任务的结果作为参数传递给消费操作。它适用于在多个任务完成后需要处理这些结果的场景。

      使用场景:

      当你希望在两个任务都完成时,同时处理它们的结果,但不需要返回任何新的结果时,thenAcceptBoth() 非常适用。

      示例代码:

      CompletableFuture<Integer> future1 = CompletableFuture.supplyAsync(() -> 2);
      CompletableFuture<Integer> future2 = CompletableFuture.supplyAsync(() -> 3);
      
      future1.thenAcceptBoth(future2, (result1, result2) -> 
          System.out.println("Result1: " + result1 + ", Result2: " + result2));
      // 输出 "Result1: 2, Result2: 3"
      
      
      **分析**:
      - `thenAcceptBoth()` 会在 `future1` 和 `future2` 都完成后,执行 `BiConsumer`,并将两个任务的结果传入。
      - 这里,我们打印出 `Result1: 2` 和 `Result2: 3`,显示了两个任务的计算结果。
      
      

       

      二. allOf():等待所有任务完成

      allOf() 方法接受多个 CompletableFuture 作为参数,并返回一个新的 CompletableFuture<Void>,该 CompletableFuture 在所有输入的任务都完成时才完成。它通常用于等待多个异步任务全部完成,并且不关心它们的结果。

      使用场景:

      当你有多个异步任务,并且你希望在它们都完成时继续执行某些操作,而不需要关心每个任务的结果时,可以使用 allOf()。这是一个非常常用的场景,特别是在执行多个独立的异步任务时。

      示例代码:

      CompletableFuture<Integer> future1 = CompletableFuture.supplyAsync(() -> 2);
      CompletableFuture<Integer> future2 = CompletableFuture.supplyAsync(() -> 3);
      CompletableFuture<Integer> future3 = CompletableFuture.supplyAsync(() -> 4);
      
      CompletableFuture<Void> allOf = CompletableFuture.allOf(future1, future2, future3);
      
      allOf.thenRun(() -> System.out.println("All tasks are completed"));  // 输出 "All tasks are completed"
      
      
      **分析**:
      
      - `allOf()` 会等待 `future1`、`future2` 和 `future3` 全部完成。
      - `thenRun()` 会在所有任务完成后执行,并输出 "All tasks are completed"。
      - 需要注意的是,`allOf()` 返回的 `CompletableFuture<Void>` 不关心每个任务的计算结果,只关注所有任务是否完成。
      
      
      thenRun用于在当前 CompletableFuture 完成后执行一个 没有返回值 的操作。它的作用类似于回调机制,但不同于常规的回调函数,thenRun() 不接受任务的结果作为输入,它只是执行一个副作用操作(例如打印日志、更新状态等)。

      例子2:

      @Test  
      public void allOfDemo() throws Exception {  
          CompletableFuture<Void> future1 =  
                  CompletableFuture.runAsync(() -> Print.tco("模拟异步任务1"));  
        
          CompletableFuture<Void> future2 =  
                  CompletableFuture.runAsync(() -> Print.tco("模拟异步任务2"));  
          CompletableFuture<Void> future3 =  
                  CompletableFuture.runAsync(() -> Print.tco("模拟异步任务3"));  
          CompletableFuture<Void> future4 =  
                  CompletableFuture.runAsync(() -> Print.tco("模拟异步任务4"));  
        
          CompletableFuture<Void> all =  
                  CompletableFuture.allOf(future1, future2, future3, future4);  
          all.join();  
      }
      

      join() 方法与 get() 类似,但是它不会抛出 InterruptedException 或 ExecutionException。相反,如果任务失败,join() 会抛出 CompletionException,这意味
      着我们需要通过 join() 等待所有任务完成,并且如果有任务失败,CompletionException 会包装抛出异常。

      版权声明:本文内容来自第三方投稿或授权转载,原文地址:https://blog.csdn.net/hiliang521/article/details/145413667,作者:roman_日积跬步-终至千里,版权归原作者所有。本网站转在其作品的目的在于传递更多信息,不拥有版权,亦不承担相应法律责任。如因作品内容、版权等问题需要同本网站联系,请发邮件至ctyunbbs@chinatelecom.cn沟通。

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