併發程式設計--常用方法以及CompletableFuture
常用方法
-
宣告一個ExecutorService newCachedThreadPool = Executors.newCachedThreadPool();
-
ExecutorService方式：execute方法 new Runnable() 這樣可以非同步的執行Runnable裡面的方法。
//非同步方式一
@Override
public void get1() {
System.out.println("非同步1");
newCachedThreadPool.execute(new Runnable() {
@Override
public void run() {
get4();
}
});
}
- 使用註解方式（需要spring掃描） 啟動類打上@EnableAsync註解開啟非同步
- 非同步方法加上@Async 標識這是一個非同步方法
- 控制層呼叫該方法，就會非同步執行
CompletableFuture常用方法
- CompletableFuture類實現了CompletionStage和Future介面。Future是Java 5新增的類，用來描述一個非同步計算的結果，
- 但是獲取一個結果時方法較少,要麼通過輪詢isDone，確認完成後，呼叫get()獲取值，要麼呼叫get()設定一個超時時間。
- 但是這個get()方法會阻塞住呼叫執行緒，這種阻塞的方式顯然和我們的非同步程式設計的初衷相違背。
- 為了解決這個問題，JDK吸收了guava的設計思想，加入了Future的諸多擴充套件功能形成了CompletableFuture。
- /*
已Async結尾的方法都是可以非同步執行的，如果指定了執行緒池，會在指定的執行緒池中執行，如果沒有指定，預設會在ForkJoinPool.commonPool()中執行。
關鍵的入參只有一個Function，它是函式式介面，所以使用Lambda表示.
/
/*- 入參是上一個階段計算後的結果，返回值是經過轉化後結果。
- public CompletionStage thenApply(Function<? super T,? extends U> fn);
- public CompletionStage thenApplyAsync(Function<? super T,? extends U> fn);
- public CompletionStage thenApplyAsync(Function<? super T,? extends U> fn,Executor executor);
*/
@Test
public void thenApply() {
String result = CompletableFuture.supplyAsync(() -> "hello").thenApply(s -> s + " world").join();
System.out.println(result);
}
@Test
public void thenApplyAsync() {
String result = CompletableFuture.supplyAsync(() -> "hello").thenApplyAsync(s -> s + " world").join();
System.out.println(result);
}
@Test
public void thenApplyAsyncAndExecutor() {
String result = CompletableFuture.supplyAsync(() -> "hello").thenApplyAsync(s -> s + " world", newCachedThreadPool).join();
System.out.println(result);
}
/**
* thenAccept是針對結果進行消耗，因為他的入參是Consumer，有入參無返回值。
* public CompletionStage thenAccept(Consumer<? super T> action);
* public CompletionStage thenAcceptAsync(Consumer<? super T> action);
* public CompletionStage thenAcceptAsync(Consumer<? super T> action,Executor executor);
*/
@Test
public void thenAccept() {
CompletableFuture.supplyAsync(() -> "hello").thenAccept(s -> System.out.println(s + " world"));
}
/**
* 對上一步的計算結果不關心，執行下一個操作。
* public CompletionStage thenRun(Runnable action);
* public CompletionStage thenRunAsync(Runnable action);
* public CompletionStage thenRunAsync(Runnable action,Executor executor);
*/
@Test
public void thenRun() {
CompletableFuture.supplyAsync(() -> {
int i=1+1;
try {
Thread.sleep(2000);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
return "hello";
}).thenRunAsync(() -> System.out.println("hello world"),newCachedThreadPool);
while (true) {
}
}
@Test
public void thenRunAsync() {
CompletableFuture.supplyAsync(() -> {
try {
Thread.sleep(2000);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
return "hello";
}).thenRun(() -> System.out.println("hello world"));
while (true) {
}
}
@Test
public void thenRunAsyncAndExecutor() {
CompletableFuture.supplyAsync(() -> {
try {
Thread.sleep(2000);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
return "hello";
}).thenRunAsync(() -> System.out.println("hello world"), newCachedThreadPool);
while (true) {
}
}
/**
* 結合兩個CompletionStage的結果，進行轉化後返回
* public <U,V> CompletionStage thenCombine(CompletionStage<? extends U> other,BiFunction<? super T,? super U,? extends V> fn);
* public <U,V> CompletionStage thenCombineAsync(CompletionStage<? extends U> other,BiFunction<? super T,? super U,? extends V> fn);
* public <U,V> CompletionStage thenCombineAsync(CompletionStage<? extends U> other,BiFunction<? super T,? super U,? extends V> fn,Executor executor);
* 它需要原來的處理返回值，並且other代表的CompletionStage也要返回值之後，利用這兩個返回值，進行轉換後返回指定型別的值。
*/
@Test
public void thenCombine() {
String result = CompletableFuture.supplyAsync(() -> {
try {
Thread.sleep(2000);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
return "hello";
}).thenCombine(CompletableFuture.supplyAsync(() -> {
try {
Thread.sleep(3000);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
return "world";
}), (s1, s2) -> s1 + " " + s2).join();
System.out.println(result);
}
/**
* 結合兩個CompletionStage的結果，進行消耗
* public CompletionStage thenAcceptBoth(CompletionStage<? extends U> other,BiConsumer<? super T, ? super U> action);
* public CompletionStage thenAcceptBothAsync(CompletionStage<? extends U> other,BiConsumer<? super T, ? super U> action);
* public CompletionStage thenAcceptBothAsync(CompletionStage<? extends U> other,BiConsumer<? super T, ? super U> action, Executor executor);
* 它需要原來的處理返回值，並且other代表的CompletionStage也要返回值之後，利用這兩個返回值，進行消耗。
*/
@Test
public void thenAcceptBoth() {
CompletableFuture.supplyAsync(() -> {
try {
Thread.sleep(2000);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
return "hello";
}).thenAcceptBoth(CompletableFuture.supplyAsync(() -> {
try {
Thread.sleep(3000);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
return "world";
}), (s1, s2) -> System.out.println(s1 + " " + s2));
while (true) {
}
}
/**
* 在兩個CompletionStage都執行完執行。
* public CompletionStage runAfterBoth(CompletionStage<?> other,Runnable action);
* public CompletionStage runAfterBothAsync(CompletionStage<?> other,Runnable action);
* public CompletionStage runAfterBothAsync(CompletionStage<?> other,Runnable action,Executor executor);
* 不關心這兩個CompletionStage的結果，只關心這兩個CompletionStage執行完畢，之後在進行操作（Runnable）。
*/
@Test
public void runAfterBoth() {
CompletableFuture.supplyAsync(() -> {
try {
Thread.sleep(2000);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
return "s1";
}).runAfterBothAsync(CompletableFuture.supplyAsync(() -> {
try {
Thread.sleep(3000);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
return "s2";
}), () -> System.out.println("hello world"));
while (true) {
}
}
/**
* 兩個CompletionStage，誰計算的快，我就用那個CompletionStage的結果進行下一步的轉化操作。
* public CompletionStage applyToEither(CompletionStage<? extends T> other,Function<? super T, U> fn);
* public CompletionStage applyToEitherAsync(CompletionStage<? extends T> other,Function<? super T, U> fn);
* public CompletionStage applyToEitherAsync(CompletionStage<? extends T> other,Function<? super T, U> fn,Executor executor);
* 碰到有兩種渠道完成同一個事情，所以就可以呼叫這個方法，找一個最快的結果進行處理。
*/
@Test
public void applyToEither() {
String result = CompletableFuture.supplyAsync(() -> {
try {
Thread.sleep(3000);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
return "s1";
}).applyToEither(CompletableFuture.supplyAsync(() -> {
try {
Thread.sleep(2000);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
return "hello world";
}), s -> s).join();
System.out.println(result);
}
/**
* 兩個CompletionStage，任何一個完成了都會執行下一步的操作（Runnable）
* public CompletionStage runAfterEither(CompletionStage<?> other,Runnable action);
* public CompletionStage runAfterEitherAsync(CompletionStage<?> other,Runnable action);
* public CompletionStage runAfterEitherAsync(CompletionStage<?> other,Runnable action,Executor executor);
*/
@Test
public void runAfterEither() {
CompletableFuture.supplyAsync(() -> {
try {
Thread.sleep(3000);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
return "s1";
}).runAfterEither(CompletableFuture.supplyAsync(() -> {
try {
Thread.sleep(2000);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
return "s2";
}), () -> System.out.println("hello world"));
while (true) {
}
}
/**
* 當執行時出現了異常，可以通過exceptionally進行補償
* public CompletionStage exceptionally(Function<Throwable, ? extends T> fn);
*/
@Test
public void exceptionally() {
String result = CompletableFuture.supplyAsync(() -> {
try {
Thread.sleep(3000);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
if (1 == 1) {
throw new RuntimeException("測試一下異常情況");
}
return "s1";
}).exceptionally(e -> {
System.out.println(e.getMessage());
return "hello world";
}).join();
System.out.println(result);
}
/**
* 當執行完成時，對結果的記錄。這裡的完成時有兩種情況，一種是正常執行，返回值。另外一種是遇到異常丟擲造成程式的中斷。
* 這裡為什麼要說成記錄，因為這幾個方法都會返回CompletableFuture，
* 當Action執行完畢後它的結果返回原始的CompletableFuture的計算結果或者返回異常。所以不會對結果產生任何的作用。
* public CompletionStage whenComplete(BiConsumer<? super T, ? super Throwable> action);
* public CompletionStage whenCompleteAsync(BiConsumer<? super T, ? super Throwable> action);
* public CompletionStage whenCompleteAsync(BiConsumer<? super T, ? super Throwable> action,Executor executor);
*/
@Test
public void whenComplete() {
String result = CompletableFuture.supplyAsync(() -> {
try {
Thread.sleep(3000);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
if (1 == 1) {
throw new RuntimeException("測試一下異常情況");
}
return "s1";
}).whenComplete((s, t) -> {
System.out.println(s);
System.out.println(t.getMessage());
}).exceptionally(e -> {
System.out.println(e.getMessage());
return "hello world";
}).join();
System.out.println(result);
}
//這裡也可以看出，如果使用了exceptionally，就會對最終的結果產生影響，它沒有口子返回如果沒有異常時的正確的值，這也就引出下面我們要介紹的handle。
/**
* 執行完成時，對結果的處理。這裡的完成時有兩種情況，一種是正常執行，返回值。另外一種是遇到異常丟擲造成程式的中斷。
* public <U> CompletionStage<U> handle(BiFunction<? super T, Throwable, ? extends U> fn);
* public <U> CompletionStage<U> handleAsync(BiFunction<? super T, Throwable, ? extends U> fn);
* public <U> CompletionStage<U> handleAsync(BiFunction<? super T, Throwable, ? extends U> fn,Executor executor);
*/
//出現異常時
@Test
public void handleHasException() {
String result = CompletableFuture.supplyAsync(() -> {
try {
Thread.sleep(3000);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
//出現異常
if (1 == 1) {
throw new RuntimeException("測試一下異常情況");
}
return "s1";
}).handle((s, t) -> {
if (t != null) {
return "hello world";
}
return s;
}).join();
System.out.println(result);
}
//未出現異常時
@Test
public void handle() {
String result = CompletableFuture.supplyAsync(() -> {
try {
Thread.sleep(3000);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
return "s1";
}).handle((s, t) -> {
if (t != null) {
return "hello world";
}
return s;
}).join();
System.out.println(result);
}
//方法非同步執行
@Test
public void test2() throws Exception {
System.out.println("main函式開始執行");
ExecutorService executor = Executors.newFixedThreadPool(2);
CompletableFuture<Integer> future = CompletableFuture.supplyAsync(new Supplier<Integer>() {
@Override
public Integer get() {
System.out.println("===task start===");
try {
Thread.sleep(5000);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
System.out.println("===task finish===");
return 3;
}
}, executor);
future.thenAccept(e -> System.out.println(e));
System.out.println("main函式執行結束");
}
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