CompletableFuture使用案例

发布于：2024-05-08 ⋅ 阅读:(27) ⋅ 点赞:(0)

优化代码时，除了@Async注解，项目中如何使用多线程异步调用？
举个例子，去餐厅吃饭的时候。先点餐，厨师做菜，在厨师做菜的时候打游戏，然后根据厨师做的菜的口味去买矿泉水还是可乐。这样，厨师做菜并没有阻塞你打游戏，并且还是能接收到厨师任务的结果。与2个任务同步进行相比缩短了时间。

CompletableFuture

FutureTask也行，但不用

  1. 工具类
public class SmallTools {
    public static void sleepMillis(long millis){
        try {
            Thread.sleep(millis);
        }catch (InterruptedException exception){
            exception.printStackTrace();
        }
    }

    public static void printTimeAndThread(String tag){
        String result = new StringJoiner("\t|\t")
                .add(String.valueOf(System.currentTimeMillis()))
                .add(String.valueOf(Thread.currentThread().getId()))
                .add(Thread.currentThread().getName())
                .add(tag)
                .toString();
        System.out.println(result);
    }
}
  1. 测试1 说明CompletableFuture.supplyAsync会立即在后台线程池中异步执行 lambda 表达式，不需要显式调用。
public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        SmallTools.printTimeAndThread("小白进入餐厅");
        SmallTools.printTimeAndThread("小白点了 番茄炒蛋 + 一碗米饭");

        CompletableFuture<String> cf1 = CompletableFuture.supplyAsync(() -> {
            SmallTools.printTimeAndThread("厨师炒菜");
            SmallTools.sleepMillis(4000);
            SmallTools.printTimeAndThread("cf1线程结束");
            return "番茄炒蛋";
        });

        SmallTools.printTimeAndThread("小白开始打王者");
        SmallTools.sleepMillis(5000);
        SmallTools.printTimeAndThread("主线程结束");
    }
}
------
1715099888262	|	1	|	main	|	小白进入餐厅
1715099888262	|	1	|	main	|	小白点了 番茄炒蛋 + 一碗米饭
1715099888279	|	1	|	main	|	小白开始打王者
1715099888279	|	9	|	ForkJoinPool.commonPool-worker-9	|	厨师炒菜
1715099892285	|	9	|	ForkJoinPool.commonPool-worker-9	|	cf1线程结束
1715099893282	|	1	|	main	|	主线程结束
  1. 测试2 同时开启多个异步调用
public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        SmallTools.printTimeAndThread("小白进入餐厅");
        SmallTools.printTimeAndThread("小白点了 番茄炒蛋 + 一碗米饭");

        CompletableFuture<String> cf1 = CompletableFuture.supplyAsync(() -> {
            SmallTools.printTimeAndThread("厨师炒菜");
            SmallTools.sleepMillis(4000);
            SmallTools.printTimeAndThread("cf1线程结束");
            return "番茄炒蛋";
        });

        CompletableFuture<String> cf2 = CompletableFuture.supplyAsync(() -> {
            SmallTools.printTimeAndThread("服务员打饭");
            SmallTools.sleepMillis(4000);
            SmallTools.printTimeAndThread("cf2线程结束");
            return "饭";
        });

        SmallTools.printTimeAndThread("小白开始打王者");
        SmallTools.sleepMillis(5000);
        SmallTools.printTimeAndThread("主线程结束");
    }
}
------
1715100175308	|	1	|	main	|	小白进入餐厅
1715100175308	|	1	|	main	|	小白点了 番茄炒蛋 + 一碗米饭
1715100175325	|	1	|	main	|	小白开始打王者
1715100175326	|	9	|	ForkJoinPool.commonPool-worker-9	|	厨师炒菜
1715100175326	|	10	|	ForkJoinPool.commonPool-worker-2	|	服务员打饭 //睡了4秒
1715100179338	|	9	|	ForkJoinPool.commonPool-worker-9	|	cf1线程结束
1715100179338	|	10	|	ForkJoinPool.commonPool-worker-2	|	cf2线程结束
1715100180331	|	1	|	main	|	主线程结束

Process finished with exit code 0
  1. 测试3 等待异步调用的结果，根据结果再处理逻辑
public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        SmallTools.printTimeAndThread("小白进入餐厅");
        SmallTools.printTimeAndThread("小白点了 番茄炒蛋 + 一碗米饭");

        CompletableFuture<String> cf1 = CompletableFuture.supplyAsync(() -> {
            SmallTools.printTimeAndThread("厨师炒菜");
            SmallTools.sleepMillis(4000);
            SmallTools.printTimeAndThread("厨师打饭");
            SmallTools.sleepMillis(2000);
            return "番茄炒蛋 + 米饭";
        });

        SmallTools.printTimeAndThread("小白开始打王者");
        SmallTools.printTimeAndThread(String.format("%s做好了,小白开吃",cf1.join()));
    }
}

----结果
1715098991592	|	1	|	main	|	小白进入餐厅
1715098991592	|	1	|	main	|	小白点了 番茄炒蛋 + 一碗米饭
1715098991608	|	1	|	main	|	小白开始打王者
1715098991610	|	9	|	ForkJoinPool.commonPool-worker-9	|	厨师炒菜 //睡了4秒
1715098995625	|	9	|	ForkJoinPool.commonPool-worker-9	|	厨师打饭 //睡了2s
1715098997637	|	1	|	main	|	番茄炒蛋 + 米饭做好了,小白开吃
  1. 测试4 链式调用，开启2个线程，第二个线程等待第一个线程结束后在异步调用
public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        SmallTools.printTimeAndThread("小白进入餐厅");
        SmallTools.printTimeAndThread("小白点了 番茄炒蛋 + 一碗米饭");

        CompletableFuture<String> cf1 = CompletableFuture.supplyAsync(() -> {
            SmallTools.printTimeAndThread("厨师炒菜");
            SmallTools.sleepMillis(4000);
            return "番茄炒蛋";
        }).thenCompose(dish -> CompletableFuture.supplyAsync(()->{
            SmallTools.printTimeAndThread("厨师打饭");
            SmallTools.sleepMillis(2000);
            return " + 米饭";
        }));

        SmallTools.printTimeAndThread("小白开始打王者");
        SmallTools.printTimeAndThread(String.format("%s 做好了,小白开吃",cf1.join()));
    }
}
------
1715100509306	|	1	|	main	|	小白进入餐厅
1715100509306	|	1	|	main	|	小白点了 番茄炒蛋 + 一碗米饭
1715100509323	|	9	|	ForkJoinPool.commonPool-worker-9	|	厨师炒菜
1715100509323	|	1	|	main	|	小白开始打王者 //等待4秒
1715100513328	|	9	|	ForkJoinPool.commonPool-worker-9	|	厨师打饭 //等待2秒
1715100515342	|	1	|	main	|	 + 米饭 做好了,小白开吃
  1. 测试5 同时开启2个异步调用，其实和测试2没什么区别，代码好看点
public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        SmallTools.printTimeAndThread("小白进入餐厅");
        SmallTools.printTimeAndThread("小白点了 番茄炒蛋 + 一碗米饭");

        CompletableFuture<String> cf1 = CompletableFuture.supplyAsync(() -> {
            SmallTools.printTimeAndThread("厨师炒菜");
            SmallTools.sleepMillis(4000);
            return "番茄炒蛋";
        }).thenCombine(CompletableFuture.supplyAsync(() -> {
            SmallTools.printTimeAndThread("服务员蒸饭");
            SmallTools.sleepMillis(4000);
            return "米饭";
        }),(dish,rice) -> {
            SmallTools.printTimeAndThread("服务员打饭");
            return dish + " + " +rice;
        });

        SmallTools.printTimeAndThread("小白开始打王者");
        SmallTools.printTimeAndThread(String.format("%s 做好了,小白开吃",cf1.join()));
    }
}
------
1715101146820	|	1	|	main	|	小白进入餐厅
1715101146820	|	1	|	main	|	小白点了 番茄炒蛋 + 一碗米饭
1715101146837	|	9	|	ForkJoinPool.commonPool-worker-9	|	厨师炒菜
1715101146837	|	10	|	ForkJoinPool.commonPool-worker-2	|	服务员蒸饭
1715101146838	|	1	|	main	|	小白开始打王者 //睡了4秒
1715101150852	|	9	|	ForkJoinPool.commonPool-worker-9	|	服务员打饭
1715101150858	|	1	|	main	|	番茄炒蛋 + 米饭 做好了,小白开吃

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