java之使用CompletableFuture入门2

news/2024/10/7 8:11:37/文章来源:https://www.cnblogs.com/luo630/p/18448304

Java 17

-

 

序章

本文介绍用过的 allOf、anyOf 函数的用法。

 

allOf 函数原型

两点：

1、没有返回值。

2、参数 cfs 中 任何一个 都不能是 null。

 

anyOf 函数原型

两点：

1、有返回值，为 Object。

2、参数 cfs 中 任何一个 都不能是 null。

 

allOf

测试意图：

多个任务正常执行。ben发布于博客园

任务中任何一个发生异常。

 

测试代码：

// 调用：
// testAllOf(false);
// testAllOf(true);
// /*** 测试 allOf 函数* @param makeEx 制造异常*/private static void testAllOf(boolean makeEx) {printWithTime("allOf 0: makeEx=" + makeEx);CompletableFuture<String>[] arr = new CompletableFuture[4];IntStream.range(1,4).forEach(i->{arr[i-1] = CompletableFuture.supplyAsync(()->{var tn = Thread.currentThread().getName();printWithTime("start: " + tn + ", i=" + i);try {// 2 4 6TimeUnit.SECONDS.sleep(i * 2);} catch (InterruptedException e) {throw new RuntimeException(e);}printWithTime("end: " + tn + ", i=" + i);return "t#" + i;});});int len = 3;// 调试：发生异常// 开关1：第4个是否发生异常
//        arr[3] = CompletableFuture.supplyAsync(()->{
//            var tn = Thread.currentThread().getName();
//            printWithTime("start: " + tn + ", i=OUT");
//
//            if (makeEx) {
//                throw new RuntimeException("发生了异常...boom");
//            }
//
//            try {
//                TimeUnit.SECONDS.sleep(5);
//            } catch (InterruptedException e) {
//                throw new RuntimeException(e);
//            }
//            printWithTime("end: " + tn + ", i=OUT");
//            return "t#OUT";
//        });
//        len = 4;printWithTime("allOf 1");CompletableFuture<Void> allTasks = CompletableFuture.allOf(Arrays.copyOf(arr, len));printWithTime("allOf 2");try {allTasks.get();printWithTime("allOf 3");} catch (InterruptedException e) {printWithTime("e 1");throw new RuntimeException(e);} catch (ExecutionException e) {printWithTime("e 2");// 开关2：throw new RuntimeException(e);}printWithTime("allOf 4");for (CompletableFuture<String> cfs : arr) {if (Objects.nonNull(cfs)) {try {printWithTime("result="+ cfs.get());} catch (InterruptedException e) {printWithTime("e 3");throw new RuntimeException(e);} catch (ExecutionException e) {printWithTime("e 4");throw new RuntimeException(e);}} else {printWithTime("cfs is null");}}printWithTime("allOf end.");}

 

所有线程正常执行

调用 testAllOf(false) 的结果

三个线程在执行，都顺利执行了，分别等待了2、4、6秒。ben发布于博客园

所有执行完毕后，一起输出了结果。

[2024-10-06 20:45:41] allOf 0: makeEx=false
[2024-10-06 20:45:41] allOf 1
[2024-10-06 20:45:41] allOf 2
[2024-10-06 20:45:41] start: ForkJoinPool.commonPool-worker-3, i=3
[2024-10-06 20:45:41] start: ForkJoinPool.commonPool-worker-2, i=2
[2024-10-06 20:45:41] start: ForkJoinPool.commonPool-worker-1, i=1
[2024-10-06 20:45:43] end: ForkJoinPool.commonPool-worker-1, i=1
[2024-10-06 20:45:45] end: ForkJoinPool.commonPool-worker-2, i=2
[2024-10-06 20:45:47] end: ForkJoinPool.commonPool-worker-3, i=3
[2024-10-06 20:45:47] allOf 3
[2024-10-06 20:45:47] allOf 4
[2024-10-06 20:45:47] result=t#1
[2024-10-06 20:45:47] result=t#2
[2024-10-06 20:45:47] result=t#3
[2024-10-06 20:45:47] cfs is null
[2024-10-06 20:45:47] allOf end.

 

线程执行发生异常

操作：打开 开关1，给数组添加第4给任务。ben发布于博客园

执行结果：

前3个正常执行了，第4个发生异常。

allOf 会等到 所有线程 都有结果——正常的 或 异常的。

allOf 中 任何一个发生异常时，allOf 发生异常。

[2024-10-06 20:53:29] allOf 0: makeEx=true
[2024-10-06 20:53:29] allOf 1
[2024-10-06 20:53:29] allOf 2
[2024-10-06 20:53:29] start: ForkJoinPool.commonPool-worker-4, i=OUT
[2024-10-06 20:53:29] start: ForkJoinPool.commonPool-worker-2, i=2
[2024-10-06 20:53:29] start: ForkJoinPool.commonPool-worker-1, i=1
[2024-10-06 20:53:29] start: ForkJoinPool.commonPool-worker-3, i=3
[2024-10-06 20:53:31] end: ForkJoinPool.commonPool-worker-1, i=1
[2024-10-06 20:53:33] end: ForkJoinPool.commonPool-worker-2, i=2
[2024-10-06 20:53:35] end: ForkJoinPool.commonPool-worker-3, i=3
[2024-10-06 20:53:35] e 2
Exception in thread "main" java.lang.RuntimeException: java.util.concurrent.ExecutionException: java.lang.RuntimeException: 发生了异常...boom

 

上面在 e 2 发生异常，但是，throw 了异常，如果不抛出异常呢？

操作：关闭 开关2——注释掉 抛出异常。

执行结果：

e 2 后可以继续执行。

执行到 第4个发生异常的线程时，抛出异常。ben发布于博客园

[2024-10-06 20:58:01] allOf 0: makeEx=true
[2024-10-06 20:58:01] allOf 1
[2024-10-06 20:58:01] allOf 2
[2024-10-06 20:58:01] start: ForkJoinPool.commonPool-worker-4, i=OUT
[2024-10-06 20:58:01] start: ForkJoinPool.commonPool-worker-2, i=2
[2024-10-06 20:58:01] start: ForkJoinPool.commonPool-worker-1, i=1
[2024-10-06 20:58:01] start: ForkJoinPool.commonPool-worker-3, i=3
[2024-10-06 20:58:03] end: ForkJoinPool.commonPool-worker-1, i=1
[2024-10-06 20:58:05] end: ForkJoinPool.commonPool-worker-2, i=2
[2024-10-06 20:58:07] end: ForkJoinPool.commonPool-worker-3, i=3
[2024-10-06 20:58:07] e 2
[2024-10-06 20:58:07] allOf 4
[2024-10-06 20:58:07] result=t#1
[2024-10-06 20:58:07] result=t#2
[2024-10-06 20:58:07] result=t#3
[2024-10-06 20:58:07] e 4
Exception in thread "main" java.lang.RuntimeException: java.util.concurrent.ExecutionException: java.lang.RuntimeException: 发生了异常...boom

 

处理异常的方式

当然，可以用 exceptionally(...) 函数来处理 异常，避免异常传到外面的处理流程中。

 

anyOf

任何一个 任务执行完，立即返回其结果——正常的、异常的。ben发布于博客园

注意，是 有返回值 的。

 

正常执行1

将 上面测试代码的 allOf 替换为 anyOf 进行测试。代码：

    /*** 测试 anyOf 函数* @param makeEx 制造异常*/private static void testAnyOf(boolean makeEx) {printWithTime("anyOf 0: makeEx=" + makeEx);CompletableFuture<String>[] arr = new CompletableFuture[4];IntStream.range(1,4).forEach(i->{arr[i-1] = CompletableFuture.supplyAsync(()->{var tn = Thread.currentThread().getName();printWithTime("start: " + tn + ", i=" + i);try {// 2 4 6TimeUnit.SECONDS.sleep(i * 2);} catch (InterruptedException e) {throw new RuntimeException(e);}printWithTime("end: " + tn + ", i=" + i);return "t#" + i;});});int len = 3;// 调试：发生异常// 开关1：第4个是否发生异常
//        arr[3] = CompletableFuture.supplyAsync(()->{
//            var tn = Thread.currentThread().getName();
//            printWithTime("start: " + tn + ", i=OUT");
//
//            if (makeEx) {
//                throw new RuntimeException("发生了异常...boom");
//            }
//
//            try {
//                TimeUnit.SECONDS.sleep(5);
//            } catch (InterruptedException e) {
//                throw new RuntimeException(e);
//            }
//            printWithTime("end: " + tn + ", i=OUT");
//            return "t#OUT";
//        });
//        len = 4;printWithTime("anyOf 1");CompletableFuture<Object> allTasks = CompletableFuture.anyOf(Arrays.copyOf(arr, len));printWithTime("anyOf 2");try {Object x = allTasks.get();printWithTime("anyOf 3: x=" + x);} catch (InterruptedException e) {printWithTime("e 1");throw new RuntimeException(e);} catch (ExecutionException e) {printWithTime("e 2");// 开关2：throw new RuntimeException(e);}printWithTime("anyOf 4");for (CompletableFuture<String> cfs : arr) {if (Objects.nonNull(cfs)) {try {printWithTime("result="+ cfs.get());} catch (InterruptedException e) {printWithTime("e 3");throw new RuntimeException(e);} catch (ExecutionException e) {printWithTime("e 4");throw new RuntimeException(e);}} else {printWithTime("cfs is null");}}printWithTime("anyOf end.");}

testAnyOf(false) 执行结果：ben发布于博客园

3个任务，休眠2 秒的先返回，anyOf get到结果了。

但是，其它2个任务 还是会继续执行完，在后面的代码 get时，出现等待的情况。

当然，因为 各个任务的 休眠时间不同，总是 休眠最短的 返回。

[2024-10-06 21:10:37] anyOf 0: makeEx=false
[2024-10-06 21:10:37] anyOf 1
[2024-10-06 21:10:37] anyOf 2
[2024-10-06 21:10:37] start: ForkJoinPool.commonPool-worker-2, i=2
[2024-10-06 21:10:37] start: ForkJoinPool.commonPool-worker-3, i=3
[2024-10-06 21:10:37] start: ForkJoinPool.commonPool-worker-1, i=1
[2024-10-06 21:10:39] end: ForkJoinPool.commonPool-worker-1, i=1
[2024-10-06 21:10:39] anyOf 3: x=t#1
[2024-10-06 21:10:39] anyOf 4
[2024-10-06 21:10:39] result=t#1
[2024-10-06 21:10:41] end: ForkJoinPool.commonPool-worker-2, i=2
[2024-10-06 21:10:41] result=t#2
[2024-10-06 21:10:43] end: ForkJoinPool.commonPool-worker-3, i=3
[2024-10-06 21:10:43] result=t#3
[2024-10-06 21:10:43] cfs is null
[2024-10-06 21:10:43] anyOf end.
[2024-10-06 21:10:43] end main.

Process finished with exit code 0

 

正常执行：随机结果

3个任务，全部休眠 4秒。ben发布于博客园

TimeUnit.SECONDS.sleep(4);

执行结果：

anyOf 3: x=t#1、2、3 都有可能，随机的。

 

线程执行发生异常

在上一步的基础上，打开开关1——取消注释。

休眠4秒后，抛出异常（和之前不同）：

// 调试：发生异常
// 开关1：第4个是否发生异常
arr[3] = CompletableFuture.supplyAsync(()->{var tn = Thread.currentThread().getName();printWithTime("start: " + tn + ", i=OUT");try {TimeUnit.SECONDS.sleep(4);} catch (InterruptedException e) {throw new RuntimeException(e);}if (makeEx) {throw new RuntimeException("发生了异常...boom");}printWithTime("end: " + tn + ", i=OUT");return "t#OUT";
});
len = 4;
testAnyOf(true) 执行结果：

有时候结果是正常的，可以走到 e 4；有时候结果是异常的，走到 e 2 就结束了。

符合预期。ben发布于博客园

 

同 allOf 函数，可以用 exceptionally 函数来处理——异常时内部处理，不干扰外面流程。

 

小结

一个场景：

在获取数据库数据时，可以同时获取多个，再在程序中进行计算。

 

---end---ben发布于博客园

 

本文链接：

https://www.cnblogs.com/luo630/p/18448304

 

参考资料

1、4.异步编程利器：CompletableFuture详解-Java开发实战
2021-06-06
作者：捡田螺的小男孩
https://juejin.cn/post/6970558076642394142

2、CompletableFuture 组合处理 allOf 和 anyOf太赞了！
2021-05-31
作者：码农架构
https://juejin.cn/post/6968286631614742535

3、

 

ben发布于博客园

ben发布于博客园

 

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