1.java使用 CompletableFuture 优化异步多线程代码
2.spring微服务编程中怎么实现异步编程?
3.CompletableFuture详解
4.CompletableFuture:Java 8 中的异步编程利器
5.研发必会-异步编程利器之CompletableFuture(含源码 中)
6.Java 异步编程的完美利器:CompletableFuture 指北
java使用 CompletableFuture 优化异步多线程代码
利用CompletableFuture优化异步多线程代码
在处理需要多线程异步执行的任务以提高执行速度的业务场景中,如何利用CompletableFuture提高代码效率?从Java 8开始,引入了CompletableFuture接口,它为异步计算提供了一种更加优雅和灵活的解决方案。
相较于Future接口,CompletableFuture提供了更丰富的lipo 命令源码功能,如在任务之间建立依赖关系、并行执行任务、以及在任务执行成功或失败时执行回调函数等。这使得异步编程变得更加直观和高效。
在使用CompletableFuture优化异步多线程代码时,首先要理解其核心功能和API。CompletableFuture提供了一系列静态方法用于执行异步任务,包括runAsync()、supplyAsync()等,以及获取结果的多种方法,如join()、get()等。
以示例代码展示如何使用CompletableFuture实现CountDownLatch的功能,以及如何实现任务之间的依赖关系。在CompletableFuture中,可以轻松地将任务的执行结果作为输入传递给下一个任务,或在某个任务完成后执行特定的回调函数。
在使用CompletableFuture时,注意以下几点以确保代码的正确性和性能:
1. 选择合适的线程池。避免使用默认的ForkJoin线程池,它可能不适合处理大量请求或复杂的处理逻辑。建议使用自定义线程池并优化配置参数。
2. 管理超时。在获取异步调用的结果时,添加超时机制以防止程序阻塞。
3. 注意线程池的饱和策略。确保在任务执行时不会被拒绝,可以设置拒绝策略为AbortPolicy,以便在线程池饱和时抛出异常。
通过以上策略,可以充分利用CompletableFuture的特性,优化异步多线程代码,提高程序性能和可维护性。
spring微服务编程中怎么实现异步编程?
在Spring微服务编程中,实现异步编程可通过异步方法来完成,允许程序在等待结果的同时执行其他任务。Spring框架提供多种实现异步编程的方法,包括使用注解、接口等。perl查看源码接下来,我们将通过两个案例详细阐述如何在Spring微服务中实现异步编程。
案例一:使用@Async注解实现异步编程
通过在方法上添加@Async注解,将其标记为异步方法。这意味着该方法将在单独线程中执行,不阻塞调用线程。以下是一个示例代码,展示了如何使用@Async注解实现异步编程。
在这个示例中,doSomething()方法被标记为异步执行。返回CompletableFuture对象,表示异步任务的结果。调用此方法时,任务将由另一个线程执行,不会阻塞调用线程。
案例二:使用CompletableFuture实现异步编程
除了使用@Async注解外,还可以利用CompletableFuture类来实现异步编程。这个类提供了处理异步任务的方法,如thenApply()、thenAccept()、thenCombine()等。下面是一个使用CompletableFuture实现异步编程的示例代码。
在这个示例中,doSomething()方法返回一个CompletableFuture对象,代表异步任务的结果。通过创建新线程,执行异步任务,并在任务完成后调用CompletableFuture.complete()方法将结果传递给对象。
尽管使用CompletableFuture实现较为复杂,它在特定场景下能提供更灵活和可控的解决方案。在实现异步编程时,需要关注线程安全和性能问题,确保应用程序的稳定性和正确性。
以上介绍了两种常见的异步编程实现方式,具体选择取决于项目需求。正确运用异步编程可提升程序的并发能力和响应速度,但同时也需注意潜在的复杂性和风险。务必在实践中充分考虑并妥善解决这些问题。
CompletableFuture详解
CompletableFuture详解
CompletableFuture是Java中强大的并发工具,它在Future的基础上引入了流式编程和Lambda表达式,支持一元操作符、异步性和事件驱动模型,尤其在处理多线程关系上表现出色。相较于Future,淮安网络源码CompletableFuture提供了更大的灵活性和功能。创建方式
使用默认线程池:如`CompletableFuture future = new CompletableFuture>();`,默认采用ForkJoinPool.commonPool(),适用于非阻塞的CPU密集型任务。
自定义线程池:用户可根据需要创建自定义线程池。
操作示例
- **异步任务**:
runAsync:无返回值,处理数据但不返回结果。
supplyAsync:有返回值,处理数据并返回结果。
- **结果消费**:
thenApply:有返回值,基于前一阶段结果执行操作。
thenAccept:无返回值,只消费结果。
thenRun:无返回值,与前一阶段同步执行。
- **结果合并**:
thenCombine:有返回值,结合另一个任务结果返回新结果。
thenAcceptBoth:无返回值,等待第一个任务完成并传递结果。
runAfterBoth:无返回值,两个任务并行执行。
- **任一结果处理**:
applyToEither:有返回值,接收任一任务结果并转换。
acceptEither:无返回值,消费任一任务结果。
runAfterEither:无返回值,任一任务完成后执行。
实战应用
- API网关:用于并行聚合接口返回,耗时以最慢接口为准。
与其他方法的区别
- whenComplete和handle:前者类似finally,无论是否异常都执行,后者允许返回结果。
- thenApply与thenCompose:前者处理已完成Future的结果,后者计算并返回另一个Future。
- Async的区别:无Async在特定线程执行,有Async在ForkJoinPool.commonPool()中异步执行。
以上是CompletableFuture的基本介绍和常见操作,它在并发编程中提供高效且灵活的解决方案。
CompletableFuture:Java 8 中的异步编程利器
CompletableFuture是Java 8引入的关键类,代表异步计算的结果,支持已完成、正在进行或尚未开始状态。它以函数式编程中的Promises/Futures模式为灵感,旨在简化异步编程,照妖镜拍照源码提升代码的可读性与可维护性。核心功能如下:
创建CompletableFuture
- completedFuture(T value): 创建已完成状态的CompletableFuture,包含给定结果值,适用于预计算结果或常量值。
- supplyAsync(Supplier supplier, Executor executor): 异步执行Supplier函数,结果封装到新CompletableFuture中,计算在指定Executor管理的线程中进行,不阻塞当前线程。
- runAsync(Runnable runnable, Executor executor): 异步执行Runnable任务,无返回值,结果的CompletableFuture完成时无结果。
组合CompletableFuture
- thenApply(Function fn): 当当前CompletableFuture完成,应用给定Function处理结果,返回处理后的新CompletableFuture。
- thenAccept(Consumer action): 当当前CompletableFuture完成,执行给定Consumer消费结果,结果的CompletableFuture完成时无结果。
- thenCombine(CompletionStage other, BiFunction fn): 当当前CompletableFuture与另一个CompletionStage完成时,应用给定BiFunction合并结果,返回新CompletableFuture。
异常处理
- exceptionally(Function fn): 当当前CompletableFuture因异常未能完成,应用给定Function处理异常,返回处理后的新CompletableFuture。
- handle(BiFunction fn): 无论当前CompletableFuture正常完成或因异常未能完成,应用给定BiFunction处理结果或异常,返回新CompletableFuture。
其他重要方法
- allOf(CompletableFuture... cfs): 创建新CompletableFuture,当所有给定CompletableFuture完成时,新CompletableFuture完成。
- anyOf(CompletableFuture... cfs): 创建新CompletableFuture,当任意给定CompletableFuture完成时,新CompletableFuture完成。
实战应用
在订单处理系统中,异步查询订单详细信息、关联商品信息及用户个人信息,减少查询延迟,使用CompletableFuture实现。
不使用Java 8的CompletableFuture实现:
异步查询涉及多个线程与等待机制,代码冗长且难以维护。
使用CompletableFuture实现:
简化异步流程,减少线程管理与等待逻辑,代码更加清晰、简洁。
小结
CompletableFuture作为Java 8异步编程利器,解锁指标源码显著提升高并发与高性能场景处理能力。结合Java 8并行流与CompletableFuture,轻松实现并行数据处理与结果聚合。未来将继续探讨Stream.parallel()的用法。
研发必会-异步编程利器之CompletableFuture(含源码 中)
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7、研发必会-异步编程利器之CompletableFuture(上)
一、多任务组合回调
备注:源码获取方式在文底。
1.1、AND组合关系
thenCombine / thenAcceptBoth / runAfterBoth都表示:将两个CompletableFuture组合起来,只有这两个都正常执行完了,才会执行某个任务。也即:当任务一和任务二都完成再执行任务三(异步任务)。
区别在于:
1、runAfterBoth:不会把执行结果当做方法入参,且没有返回值。
2、thenAcceptBoth:会将两个任务的执行结果作为方法入参,传递到指定方法中,且无返回值。
3、thenCombine:会将两个任务的执行结果作为方法入参,传递到指定方法中,且有返回值。
代码案例:
运行结果:
1.2、OR组合关系
将两个CompletableFuture组合起来,只要其中一个执行完了,就会执行某个任务。(两个任务,只要有一个任务完成,就执行任务三)
区别在于:
1、runAfterEither:不会把执行结果当做方法入参,且没有返回值。
2、acceptEither: 会将已经执行完成的任务,作为方法入参,传递到指定方法中,且无返回值。
3、applyToEither:会将已经执行完成的任务,作为方法入参,传递到指定方法中,且有返回值。(个人推荐)
参考代码:
返回结果:
若将异步任务中的Thread.sleep()改为,将输出的结果为:
从结果中不难对比发现,任务的参数是任务和任务中执行最快的返回结果。
注意:若把核心线程数量改为1,会是什么样的呢?
运行结果:
从上面看出,改为1就变成单线程执行了。
1.3、多任务组合(allOf\anyOf)
1.allOf:等待所有任务都执行完成后,才会执行 allOf 返回的CompletableFuture。如果任意一个任务异常,allOf的CompletableFuture,执行get方法,会抛出异常。(等待所有任务完成才会执行)
2.anyOf:任意一个任务执行完,就执行anyOf返回的CompletableFuture。如果执行的任务异常,anyOf的CompletableFuture,执行get方法,会抛出异常。(只要有一个任务完成)
参考案例:
结果返回:
从结果中看出:等待所有任务都执行完成后,才会执行 allOf 返回的CompletableFuture。
同理anyOf,只需要调整代码:
运行结果:
1.4、thenCompose
thenCompose方法会在某个任务执行完成后,将该任务的执行结果,作为方法入参,去执行指定的方法。该方法会返回一个新的CompletableFuture实例。
1、如果该CompletableFuture实例的result不为null,则返回一个基于该result新的CompletableFuture实例;
2、如果该CompletableFuture实例为null,然后就执行这个新任务。
代码案例:
结果:
二、使用注意点
CompletableFuture 使异步编程更加便利的、代码更加优雅的同时,也要关注使用的一些注意点。
2.1、Future需要获取返回值,才能获取异常信息
代码案例:
输出结果:
Future需要获取返回值(res.get()),才能获取到异常信息。如果不加 get()/join()方法,看不到异常信息。使用的时候,注意一下,考虑是否加try…catch…或者使用exceptionally方法。
若改成exceptionally方法,无需get或join也可以捕获异常信息:
结果:
2.2、CompletableFuture的get()方法是阻塞的
CompletableFuture的get()方法是阻塞的,如果使用它来获取异步调用的返回值,需要添加超时时间。
推荐使用:
2.3、建议使用自定义线程池,不要使用默认的
CompletableFuture代码中使用了默认的线程池,处理的线程个数是电脑CPU核数-1。在大量请求过来的时候,处理逻辑复杂的话,响应会很慢。一般建议使用自定义线程池,优化线程池配置参数。
参考案例:
但是如果线程池拒绝策略是DiscardPolicy或者DiscardOldestPolicy,当线程池饱和时,会直接丢弃任务,不会抛弃异常。因此建议,CompletableFuture线程池策略最好使用AbortPolicy,然后耗时的异步线程,做好线程池隔离。
说明:
AbortPolicy(默认):直接抛弃
CallerRunsPolicy:用调用者的线程执行任务
DiscardOldestPolicy:抛弃队列中最久的任务
DiscardPolicy:抛弃当前任务。
三、源码获取方式
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参考网站:
blog.csdn.net/ThinkWon/...
mp.weixin.qq.com/s/shjA...
Java 异步编程的完美利器:CompletableFuture 指北
在Java异步编程领域,CompletableFuture是不可或缺的利器。本文旨在深入探讨CompletableFuture,以解答其为何能成为异步编程的完美解决方案。
在讨论Future获取异步执行结果之前,我们先了解Future接口及其常用方法。Future接口提供了丰富的功能,包括取消任务、判断任务状态以及获取结果的方法。
通过Future接口,我们能使用FutureTask类将Callable任务转化为可执行的异步任务,并在必要时获取任务结果。然而,Future与FutureTask在实际应用中存在不足,如缺乏异步回调机制、无法主动完成或取消任务、阻塞式获取结果以及异常处理的灵活性问题。
为解决这些不足,Java引入了CompletableFuture,提供更丰富的功能,如异步回调、任务组合、时序依赖关系描述以及异常处理。CompletableFuture通过多种方法创建任务,如使用Runnable、Supplier接口,以及默认使用的ForkJoinPool线程池。
在处理任务依赖关系时,CompletableFuture提供了描述串行、AND汇聚、OR汇聚以及异常处理的接口。通过thenApply、thenAccept、thenRun和thenCompose等方法,我们能清晰描述任务的串行执行关系。
对于AND汇聚关系,我们可以使用thenCombine、thenAcceptBoth或runAfterBoth等接口;而对于OR汇聚关系,applyToEither、acceptEither或runAfterEither等接口则能实现这一目的。这些方法允许我们灵活地组合和处理异步任务。
异常处理在异步编程中尤为重要,CompletableFuture通过简单易用的方法,如exceptionally、whenComplete和handle等,帮助我们捕获并处理异常。这些方法允许我们以链式编程的方式,优雅地处理异步操作中的异常情况。
获取异步结果时,我们有多种选择,如get、join、whenComplete、handle、allOf和anyOf等方法。这些方法提供了灵活的接口,以适应不同的异步获取需求。例如,allOf方法允许我们在所有任务完成时触发操作,而anyOf方法则等待任意一个任务完成。
通过以上内容,我们全面理解了CompletableFuture在Java异步编程中的作用,它不仅解决了Future与FutureTask的不足,还提供了丰富的功能,以支持更复杂的异步编程场景。CompletableFuture是Java异步编程的完美利器,值得开发者深入研究和掌握。
Java并发基础:CompletableFuture全面解析
CompletableFuture类极大地简化了Java并发编程,通过其简洁API,开发者能轻松地创建、组合和链式调用异步操作,无需费心底层线程管理。这种设计不仅提升了程序的响应速度,优化了资源利用效率,使复杂的并发逻辑变得易于控制。
以电商网站为例,用户浏览产品详情页时,需要从多个数据源获取产品信息。CompletableFuture在此场景下能有效并行获取所需数据,提升用户体验。
在传统同步编程中,操作的执行是阻塞的,导致线程在等待耗时操作时闲置,影响系统吞吐量和响应能力。CompletableFuture提供了一种基于回调的非阻塞编程方式,允许同时执行多个任务,最大化利用系统资源,增强并发性和响应速度。
使用CompletableFuture解决的常见问题包括异步数据获取、任务并行执行等,通过它,能高效地管理并发操作,提升程序性能。
以下示例展示了如何使用CompletableFuture异步执行任务,并在结果完成后组合处理。模拟了一个client调用,异步获取两个数据源的数据,通过thenCombine方法将结果合并,直到所有任务完成,返回最终结果。
fetchDataFromSourceA和fetchDataFromSourceB模拟了从不同数据源获取数据的耗时操作,simulateSlowService方法用于模拟耗时任务。在main方法中,使用CompletableFuture.supplyAsync创建异步任务,通过thenCombine组合结果,并使用combinedFuture.get阻塞等待任务完成。
CompletableFuture提供了关键API,包括静态工厂方法、完成时处理、异常处理、组合多个任务、等待结果、取消操作、查询状态等。这些方法为开发者提供了强大的并发编程能力。
CompletableFuture类为并发编程提供了强大支持,简化了异步处理,提升程序响应性和吞吐量。然而,错误处理可能较为复杂,需要额外代码确保异常被正确处理。在处理复杂逻辑时,应将其拆分成小部分,每个部分使用CompletableFuture管理,同时注意异常处理和资源管理,避免潜在问题。