Java CompletableFuture实现异步编排详解

Java中Future，CompletableFuture这两个类非常强大，可以帮助我们完成异步编程。在这里，我们将介绍如何使用Java的CompletableFuture类来实现异步编排的详细攻略。

CompletableFuture的介绍

CompletableFuture是Java 8中新增的一个类，它是Future的子类，提供了一个函数式编程的API，并且支持链式调用。

异步编排的实现

使用CompletableFuture实现异步编排，通常分为以下几个步骤：

1. 定义任务
2. 启动线程池，并提交任务
3. 使用CompletableFuture进行异步编排
4. 获得任务执行结果

首先，我们需要定义任务，以便后续使用。定义任务通常使用supplyAsync方法，返回CompletableFuture对象，代码示例如下：

CompletableFuture<String> task1 = CompletableFuture.supplyAsync(() -> {
    // 任务逻辑
    return "task1";
});

CompletableFuture<String> task2 = CompletableFuture.supplyAsync(() -> {
    // 任务逻辑
    return "task2";
});

然后我们需要使用CompletableFuture进行异步编排，需要注意的是，如果需要在前一个任务执行完成后继续执行后面的任务，应该使用thenCompose方法；如果不需要等待前一个任务执行完成就可以继续执行后面的任务，应该使用thenApply方法，并将前一个任务的结果传递给后面的任务，代码示例如下：

// 使用thenCompose方法
CompletableFuture<String> task3 = task1.thenCompose(result -> {
    // 任务逻辑
    return CompletableFuture.supplyAsync(() -> result + "task3");
});

// 使用thenApply方法
CompletableFuture<String> task4 = task2.thenApply(result -> {
    // 任务逻辑
    return result + "task4";
});

最后，我们需要获得任务执行结果，在这里使用join方法即可，代码示例如下：

String result = task3.join();
System.out.println(result); // 输出task1task3

result = task4.join();
System.out.println(result); // 输出task2task4

示例说明

示例一：

假设我们有三个任务task1、task2、task3，它们之间的依赖关系如下：

1. task1和task2可以同时执行
2. 只有当task1和task2都执行完之后，才能执行task3

我们可以使用CompletableFuture来实现这个需求，代码示例如下：

CompletableFuture<String> task1 = CompletableFuture.supplyAsync(() -> {
    // 任务逻辑
    return "task1";
});

CompletableFuture<String> task2 = CompletableFuture.supplyAsync(() -> {
    // 任务逻辑
    return "task2";
});

CompletableFuture<String> task3 = task1.thenCombineAsync(task2, (r1, r2) -> {
    // 任务逻辑
    return r1 + r2 + "task3";
});

String result = task3.join();
System.out.println(result); // 输出task1task2task3

在上述代码中，使用了thenCombineAsync方法，将task1与task2的结果进行合并，并传递给task3。

示例二：

假设我们有两个任务task1、task2，它们之间的依赖关系如下：

1. 只有当task1执行完之后，才能执行task2
2. task2不依赖于task1的结果

我们可以使用CompletableFuture来实现这个需求，代码示例如下：

CompletableFuture<String> task1 = CompletableFuture.supplyAsync(() -> {
    // 任务逻辑
    return "task1";
});

CompletableFuture<String> task2 = task1.thenComposeAsync(result -> {
    // 任务逻辑
    return CompletableFuture.supplyAsync(() -> result + "task2");
});

String result = task2.join();
System.out.println(result); // 输出task1task2

在上述代码中，使用了thenComposeAsync方法，将task1的结果传递给task2，并将task2作为返回值返回。

通过上面两个示例的介绍，我们可以清晰地了解到，如何使用CompletableFuture来实现异步编排。