CompleteFuture的介绍CompleteFuture的特点CompleteFuture的应用场景CompletableFuture的优缺点Future的介绍Future的特点Future的应用场景Future的优缺点CompletableFuture和Future的区别CompletableFuture和Future的关联关系CompletableFuture和Future的使用示例CompletableFuture使用示例Future使用示例

8提供的一种基于Future的异步编程的实现。

它不仅可以代表异步计算的结果还能够定义它完成之后的回调函数。

它的实现在java.util.concurrent.CompletableFuture的包内。

8的几个新特性如Lambda、Stream、线程池等它允许把任务池、线程池和阻塞队列组合在一起使得开发者可以更加简单地实现异步编程对程序的执行性能也带来了一定的提升。

与Future相比CompletableFuture的优势在于

可以直接对多个任务进行链式、组合等处理而不需要借助并发工具类。

实现了对任务编排的能力可以轻松地组织不同任务的运行顺序、规则以及方式。

CompletableFuture的特点主要包括异步执行、链式操作和灵活性强。

异步执行CompletableFuture允许任务在后台线程中异步执行不会阻塞主线程提高了应用程序的响应性和性能。

链式操作CompletableFuture支持链式操作可以方便地处理任务的依赖关系和结果转换。

灵活性强相比于传统的Future接口CompletableFuture更加灵活和强大提供了丰富的方法来处理异步操作和多个任务的结果。

CompletableFuture的应用场景主要包括异步编程、任务组合和并发编程。

异步编程在需要执行耗时操作的情况下使用CompletableFuture可以实现异步执行避免阻塞主线程提高程序的响应性和性能。

任务组合CompletableFuture支持链式操作可以将多个异步任务组合在一起按照指定的顺序和逻辑执行实现任务的依赖关系和结果转换。

并发编程在多线程环境下CompletableFuture可以方便地处理多个任务的结果避免线程间的竞争和同步问题提高并发编程的效率和可靠性。

CompletableFuture的优点主要包括简洁易用、支持异步编程、任务组合和并发编程等。

它提供了一种简洁的方式来处理异步计算和任务组合使得异步编程更加容易和高效。

无法对多个任务进行链式调用如果希望在计算任务完成后执行特定动作比如发邮件但CompletableFuture却没有提供这样的能力。

无法组合多个任务如果运行了10个任务并期望在它们全部执行结束后执行特定动作那么在CompletableFuture中这是无能为力的。

没有异常处理CompletableFuture接口中没有关于异常处理的方法。

Future是Java中用于异步计算的一个接口。

它提供了一种方式允许将一个耗时的计算任务放到另一个线程中执行而主线程可以继续处理其他任务。

在Future接口中通常包含一些方法如isDone()、get()、cancel()等。

isDone()方法用于检查Future是否已经完成get()方法用于获取Future的结果cancel()方法用于取消Future的计算任务。

使用Future接口可以实现异步计算提高程序的执行效率。

当需要执行一个耗时的计算任务时可以创建一个Future对象然后将该对象传递给异步线程执行。

异步线程执行完成后可以通过Future对象获取计算结果。

表示异步操作未完成时的状态Future对象可以表示一个异步操作是否完成如果异步操作未完成Future对象的状态为未完成如果异步操作完成Future对象的状态为已完成。

可以用来获取异步操作完成后返回的结果通过Future对象提供的get方法可以获取异步操作完成后返回的结果。

不提供直接的方式来添加回调函数Future不提供一种直接的方式来添加回调函数处理操作完成后的结果或异常。

只能表示异步任务是否完成而不能手动触发任务的完成或组合多个任务Future只能表示异步任务是否完成而不能手动触发任务的完成或组合多个任务。

Future的应用场景主要在并发编程中当我们需要用到非阻塞的模型时Future就显得尤为重要。

在Java多线程的三种实现中无论是继承Thread类还是实现Runnable接口都是异步的并且主调函数无法获取到返回值。

而Future则可以接收多线程的执行结果。

具体来说Future接收一个可能还没有完成的异步任务的结果针对这个结果可以添加Callable以便任务执行成功或失败后作出相应的操作。

采用Future修改的异步方法在每次被异步调用以后会马上返回无论异步方法体是否执行完成Future就会监听异步任务执行状态成功、失败等到执行完成以后就能通过Future.get()方法获取到异步返回的结果。

也就是说如果批量调用采用Future修饰的异步方法程序不会阻塞等待然后再遍历Future列表即可获取到所有的异步结果Future的内部机制是等所有的异步任务完成了才进行遍历。

这种请求耗时只会略大于耗时最长的一个Future修饰的方法。

异步处理Future允许将耗时的计算任务放到另一个线程中执行不会阻塞主线程提高了程序的执行效率。

链式操作Future支持链式操作可以方便地处理任务的依赖关系和结果转换。

然而Future也存在一些缺点

阻塞获取结果当需要获取Future的结果时如果计算还没有完成会导致程序阻塞。

这可能会影响程序的性能和响应性。

无法添加回调函数Future不提供一种直接的方式来添加回调函数处理操作完成后的结果或异常。

这使得在异步操作完成后无法直接进行特定的处理。

CompletableFuture和Future的区别主要体现在以下几个方面

功能区别

Future只能用于获取异步计算的结果而CompletableFuture除了能获取异步计算的结果外还可以用于组合多个异步任务处理异常情况以及在任务完成时执行回调函数等。

阻塞区别

Future的get方法是阻塞的如果异步计算没有完成它会一直等待直到计算完成。

而CompletableFuture的get方法也是阻塞的但是它可以设置超时时间如果在指定的时间内计算没有完成它会抛出TimeoutException异常。

异常处理区别

Future的异常处理比较麻烦需要在任务执行时捕获异常然后将异常封装到Future对象中返回。

而CompletableFuture的异常处理比较简单可以使用exceptionally方法或handle方法来处理异常情况。

组合任务区别

Future不支持组合多个异步任务需要使用ExecutorService的submit方法来提交多个任务并使用Future对象来获取每个任务的结果。

而CompletableFuture支持组合多个异步任务可以使用thenCompose、thenCombine、thenAcceptBoth等方法来组合多个任务。

CompletableFuture和Future之间存在关联关系因为CompletableFuture实现了Future接口。

这意味着CompletableFuture可以作为Future使用同时它还提供了更多功能如链式操作、异常处理和组合任务等。

CompletableFuture在内部使用了一个子线程来执行任务并且提供了异步计算的结果。

当异步计算完成时CompletableFuture会自动将结果设置为已完成状态并且可以通过get方法获取结果。

与Future相比CompletableFuture提供了更多的功能和灵活性。

它支持链式操作可以将多个异步任务组合在一起并且可以在任务完成后执行特定的回调函数。

此外CompletableFuture还提供了异常处理机制可以捕获和处理任务执行过程中抛出的异常。

因此CompletableFuture是Future的扩展和增强它提供了更多的功能和灵活性适用于需要处理异步计算和组合多个任务的场景。

import

java.util.concurrent.CompletableFuture;

import

java.util.concurrent.ExecutionException;public

class

CompletableFuture.supplyAsync(()

{//

future.get();System.out.println(result);}

}在这个示例中我们使用CompletableFuture的supplyAsync方法创建了一个异步任务该任务会返回一个字符串Hello,

World!。

然后我们使用get方法获取异步计算的结果并将其打印出来。

这个示例演示了如何使用CompletableFuture来执行异步计算并获取结果。

Future使用示例

java.util.concurrent.ExecutorService;

import

java.util.concurrent.Executors;

import

java.util.concurrent.Future;public

class

Executors.newSingleThreadExecutor();//

future

future.get();System.out.println(result);//

关闭ExecutorServiceexecutor.shutdown();}

}在这个示例中我们使用ExecutorService的submit方法提交了一个异步任务该任务会返回一个字符串Hello,

World!。

然后我们使用Future的get方法获取异步计算的结果并将其打印出来。

最后我们关闭了ExecutorService以释放资源。

这个示例演示了如何使用Java

在项目中使用CompletableFuture可以按照以下步骤进行

导入CompletableFuture类首先需要在项目中导入CompletableFuture类以便使用其功能。

创建异步任务使用CompletableFuture的静态方法supplyAsync或runAsync来创建异步任务。

supplyAsync方法接受一个Supplier接口的实现类作为参数用于定义异步任务的逻辑。

runAsync方法接受一个Runnable接口的实现类作为参数用于定义异步任务的逻辑。

链式操作使用CompletableFuture的thenApply、thenAccept、thenRun等方法来链式操作异步任务。

这些方法接受一个Function、Consumer或Runnable接口的实现类作为参数用于定义链式操作的逻辑。

异常处理使用CompletableFuture的exceptionally方法来处理异步任务中抛出的异常。

exceptionally方法接受一个Function接口的实现类作为参数用于定义异常处理的逻辑。

获取结果使用CompletableFuture的get方法来获取异步计算的结果。

get方法会阻塞当前线程直到异步计算完成并返回结果。

以下是一个简单的示例代码演示了如何在项目中使用CompletableFuture

import

java.util.concurrent.CompletableFuture;

import

java.util.concurrent.ExecutionException;public

class

CompletableFuture.supplyAsync(()

{//

result.toUpperCase();}).thenAccept(result

{//

链式操作对结果进行处理并输出到控制台System.out.println(result);});//

}在上面的示例中我们首先使用CompletableFuture的supplyAsync方法创建了一个异步任务该任务会返回一个字符串Hello,

World!。

然后我们使用thenApply方法对结果进行链式操作将结果转换为大写字母。

接着我们使用thenAccept方法对结果进行链式操作将结果输出到控制台。

最后我们使用get方法获取异步计算的结果如果需要。