Java 一文讲清楚 CompletableFuture

Callable 和 Future

创建一个Java线程的三种方式，其中继承Thread类或实现Runnable接口都可以创建线程，但这两种方法都有一个问题就是：没有返回值，不能获取执行完的结果。因此后面在JDK1.5才新增了一个Callable接口来解决上面的问题，而Future和FutureTask就可以与Callable配合起来使用。

Callable能在线程池中提交任务使用，只能在submit()和invokeAnay()以及invokeAll()这三个任务提交的方法中使用，如果需要直接使用Thread的方式启动线程，则需要使用FutureTask对象作为Thread的构造参数，而FutureTask的构造参数又是Callable的对象

public static class CallerTask implements Callable<String>{

    @Override
    public String call() throws Exception {
        return "callable创建线程";
    }
}

public static void main(String[] args) throws Exception {
    FutureTask<String> futureTask  = new FutureTask<String>(new CallerTask());
    /*String s1 = futureTask.get();*/
    /*System.out.println("first"+ s1);*/
    new Thread(futureTask).start();
    String s = futureTask.get();
    System.out.println(s);

}

Future接口定义了操作异步任务执行一些方法，如获取异步任务的执行结果、取消任务的执行、判断任务是否被取消、判断任务执行是否完毕等。
Callable接口中定义了需要有返回的任务需要实现的方法。

从Future到FutureTask

Future的源码及其定义：Future就是对于具体的Runnable或者Callable任务的执行结果进行取消、查询是否完成、获取结果。必要时可以通过get方法获取执行结果，该方法会阻塞直到任务返回结果。

/**
 * A {@code Future} represents the result of an asynchronous
 * computation.  Methods are provided to check if the computation is
 * complete, to wait for its completion, and to retrieve the result of
 * the computation.  The result can only be retrieved using method
 * {@code get} when the computation has completed, blocking if
 * necessary until it is ready.  Cancellation is performed by the
 * {@code cancel} method.  Additional methods are provided to
 * determine if the task completed normally or was cancelled. Once a
 * computation has completed, the computation cannot be cancelled.
 * If you would like to use a {@code Future} for the sake
 * of cancellability but not provide a usable result, you can
 * declare types of the form {@code Future<?>} and
 * return {@code null} as a result of the underlying task.
 */
public interface Future<V> {
	// 取消任务的执行,参数表示是否立即中断任务执行,或者等任务结束
    boolean cancel(boolean mayInterruptIfRunning);
	// 任务是否已经取消,任务完成前将其取消,则返回true
    boolean isCancelled();
	// 任务是否已经完成
    boolean isDone();
    // 等待任务执行结束,返回泛型结果.中断或任务执行异常都会抛出异常
    V get() throws InterruptedException, ExecutionException;
	// 同上面的get功能一样，多了设置超时时间。参数timeout指定超时时间，uint指定时间的单位，在枚举类TimeUnit中有相关的定义。如果计算超时，将抛出TimeoutException
    V get(long timeout, TimeUnit unit)
        throws InterruptedException, ExecutionException, TimeoutException;
}

get( ) 阻塞：一旦调用get( )方法，不管是否计算完成都会导致阻塞。
isDone( ) 轮询：轮询的方式会耗费无谓的CPU资源，而且也不见得能及时地得到计算结果。如果想要异步获取结果,通常都会以轮询的方式去获取结果尽量不要阻塞

Future归根结底只是一个接口，而FutureTask实现了这个接口，同时还实现了Runnalbe接口，这样FutureTask就相当于是消费者和生产者的桥梁了，消费者可以通过FutureTask存储任务的执行结果。

public class FutureTask<V> implements RunnableFuture<V> {
    private volatile int state;
    private static final int NEW          = 0;
    private static final int COMPLETING   = 1;
    private static final int NORMAL       = 2;
    private static final int EXCEPTIONAL  = 3;
    private static final int CANCELLED    = 4;
    private static final int INTERRUPTING = 5;
    private static final int INTERRUPTED  = 6;

    /** The underlying callable; nulled out after running */
    // 任务
    private Callable<V> callable;
    /** The result to return or exception to throw from get() */
    // 执行结果或异常
    private Object outcome; // non-volatile, protected by state reads/writes
    /** The thread running the callable; CASed during run() */
    // 执行任务的线程
    private volatile Thread runner;
    /** Treiber stack of waiting threads */
    private volatile WaitNode waiters;
}

public interface RunnableFuture<V> extends Runnable, Future<V> {
    /**
     * Sets this Future to the result of its computation
     * unless it has been cancelled.
     */
    void run();
}

FutureTask使用

这里展示一个实际的应用场景，平常在使用购物软件抢购促销产品的时候，需要查看商品信息(包括商品基本信息、商品价格、商品库存、商品图片)。而这些信息一般都分布在不同的业务中心，由不同的系统提供服务。如果采用同步方式，假设一个接口需要50ms，那么一个商品查询下来就需要200ms-300ms，这对于我们来说是不满意的。如果使用Future改造则需要的就是最长耗时服务的接口，也就是50ms左右。

如果采用同步方式，假设一个接口需要50ms，那么一个商品查询下来就需要200ms-300ms，这对于我们来说是不满意的。如果使用Future改造则需要的就是最长耗时服务的接口，也就是50ms左右。

Future的注意事项：

当 for 循环批量获取Future的结果时容易 block，get 方法调用时应使用 timeout 限制
Future 的生命周期不能后退。一旦完成了任务，它就永久停在了“已完成”的状态，不能从头再来

Future的局限性：

并发执行多任务：Future只提供了get()方法来获取结果，并且是阻塞的。
无法对多个任务进行链式调用：如果你希望在计算任务完成后执行特定动作，比如发邮件，但Future却没有提供这样的能力；
无法组合多个任务：如果你运行了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Future中这是无能为力的；
没有异常处理：Future接口中没有关于异常处理的方法；

而这些局限性CompletionService和CompletableFuture都解决了。

CompletionService使用

Callable+Future虽然可以实现多个task并行执行，但是如果遇到前面的task执行较慢时需要阻塞等待前面的task执行完后面task才能取得结果。而CompletionService的主要功能就是一边生成任务,一边获取任务的返回值。让两件事分开执行,任务之间不会互相阻塞，可以实现先执行完的先取结果，不再依赖任务顺序了。

CompletionService内部通过阻塞队列+FutureTask，实现了任务先完成可优先获取到，即结果按照完成先后顺序排序，内部有一个先进先出的阻塞队列，用于保存已经执行完成的Future，通过调用它的take()或poll()可以获取到一个已经执行完成的Future，进而通过调用Future接口实现类的get方法获取最终的结果。

使用案例分析

电商询价

直接Future方式

向不同电商平台询价，并保存价格，采用ThreadPoolExecutor+Future的方案：异步执行询价然后再保存

//    创建线程池 
ExecutorService    executor = Executors.newFixedThreadPool(2); 
//    异步向电商S1询价 
Future<Integer>    f1 = executor.submit(()->getPriceByS1()); 
//    异步向电商S2询价 
Future<Integer>    f2=    executor.submit(()->getPriceByS2());             
//    获取电商S1报价并异步保存 
executor.execute(()->save(f1.get()));        
//    获取电商S2报价并异步保存 
executor.execute(()->save(f2.get())

如果获取电商S1报价的耗时很长，那么即便获取电商S2报价的耗时很短，也无法让保存S2报价的操作先执行，因为这个主线程都阻塞在了f1.get()操作上。

CompletionService方式

使用CompletionService实现先获取的报价先保存到数据库

//创建线程池
ExecutorService executor = Executors.newFixedThreadPool(10);
//创建CompletionService
CompletionService<Integer> cs = new ExecutorCompletionService<>(executor);
//异步向电商S1询价
cs.submit(() -> getPriceByS1());
//异步向电商S2询价
cs.submit(() -> getPriceByS2());
//将询价结果异步保存到数据库
for (int i = 0; i < 2; i++) {
    Integer r = cs.take().get();
    executor.execute(() -> save(r));
}

Dobbo的Forking Cluter场景

Dubbo中有一种叫做Forking的集群模式，这种集群模式下，支持并行地调用多个服务实例，只要有一个成功就返回结果。

通过CompletionService来实现这种Forking集群模式

// 创建线程池
ExecutorService executor = Executors.newFixedThreadPool(3);
// 创建CompletionService
CompletionService<Integer> cs = new ExecutorCompletionService<>(executor);
// 用于保存Future对象
List<Future<Integer>> futures = new ArrayList<>(3);
//提交异步任务，并保存future到futures 
futures.add(cs.submit(()->geocoderByS1()));
futures.add(cs.submit(()->geocoderByS2()));
futures.add(cs.submit(()->geocoderByS3()));
// 获取最快返回的任务执行结果
Integer r = 0;
try {
  // 只要有一个成功返回，则break
  for (int i = 0; i < 3; ++i) {
    r = cs.take().get();
    //简单地通过判空来检查是否成功返回
    if (r != null) {
      break;
    }
  }
} finally {
  //取消所有任务
  for(Future<Integer> f : futures)
    f.cancel(true);
}
// 返回结果
return r;

应用场景总结

当需要批量提交异步任务的时候建议使用CompletionService。CompletionService将线程池Executor和阻塞队列BlockingQueue的功能融合在了一起，能够让批量异步任务的管理更简单。
CompletionService能够让异步任务的执行结果有序化。先执行完的先进入阻塞队列，利用这个特性，你可以轻松实现后续处理的有序性，避免无谓的等待，同时还可以快速实现诸如Forking Cluster这样的需求。
线程池隔离。CompletionService支持自己创建线程池，这种隔离性能避免几个特别耗时的任务拖垮整个应用的风险。

CompletableFuture

前面介绍过了Future的局限性，它没法直接对多个任务进行链式、组合等处理，需要借助并发工具类才能完成，实现逻辑比较复杂。

而CompletableFuture是对Future的扩展和增强。CompletableFuture实现了Future接口，并在此基础上进行了丰富的扩展，完美弥补了Future的局限性，同时CompletableFuture实现了对任务编排的能力。借助这项能力，可以轻松地组织不同任务的运行顺序、规则以及方式。

CompletableFuture的继承结构如下：

CompletionStage接口定义了任务编排的方法，代表异步计算过程中的某一个阶段，一个阶段完成以后可能会触发另外一个阶段，有些类似Linux系统的管道分隔符传参数。

异步执行的，默认线程池是ForkJoinPool.commonPool()，但为了业务之间互不影响，且便于定位问题，强烈推荐使用自定义线程池。

主线程不要立刻结束，否则CompletableFuture默认使用的线程池会立刻关闭:暂停3秒钟线程

CompletableFuture的优点

异步任务结束时，会自动回调某个对象的方法；
异步任务出错时，会自动回调某个对象的方法；
主线程设置好回调后，不再关心异步任务的执行，异步任务之间可以顺序执行

函数式编程说明

功能

常用方法

依赖关系

- thenApply()：把前面任务的执行结果，交给后面的Function
- thenCompose()：用来连接两个有依赖关系的任务，结果由第二个任务返回

and集合关系

- thenCombine()：合并任务，有返回值
- thenAccepetBoth()：两个任务执行完成后，将结果交给thenAccepetBoth处理，无返回值
- runAfterBoth()：两个任务都执行完成后，执行下一步操作(Runnable类型任务)

or聚合关系

- applyToEither()：两个任务哪个执行的快，就使用哪一个结果，有返回值
- acceptEither()：两个任务哪个执行的快，就消费哪一个结果，无返回值
- runAfterEither()：任意一个任务执行完成，进行下一步操作(Runnable类型任务)

并行执行

- allOf()：当所有给定的 CompletableFuture 完成时，返回一个新的 CompletableFuture
- anyOf()：当任何一个给定的CompletablFuture完成时，返回一个新的CompletableFuture

结果处理

- whenComplete：当任务完成时，将使用结果(或 null)和此阶段的异常(或 null如果没有)执行给定操作(异步)
- exceptionally：返回一个新的CompletableFuture，当前面的CompletableFuture完成时，它也完成，当它异常完成时，给定函数的异常触发这个CompletableFuture的完成

异步操作

CompletableFuture提供了四个静态方法来创建一个异步操作：

public static CompletableFuture<Void> runAsync(Runnable runnable)
public static CompletableFuture<Void> runAsync(Runnable runnable, Executor executor)
public static <U> CompletableFuture<U> supplyAsync(Supplier<U> supplier)
public static <U> CompletableFuture<U> supplyAsync(Supplier<U> supplier, Executor executr)

这四个方法的区别：

runAsync() 以Runnable函数式接口类型为参数，没有返回结果，
supplyAsync() 以Supplier函数式接口类型为参数，返回结果类型为U；Supplier接口的 get()是有返回值的(会阻塞)
使用没有指定Executor的方法时，内部使用ForkJoinPool.commonPool() 作为它的线程池执行异步代码。如果指定线程池，则使用指定的线程池运行。
默认情况下CompletableFuture会使用公共的ForkJoinPool线程池，这个线程池默认创建的线程数是 CPU 的核数（也可以通过 JVM option:-Djava.util.concurrent.ForkJoinPool.common.parallelism 来设置ForkJoinPool线程池的线程数）。如果所有CompletableFuture共享一个线程池，那么一旦有任务执行一些很慢的 I/O 操作，就会导致线程池中所有线程都阻塞在 I/O 操作上，从而造成线程饥饿，进而影响整个系统的性能。所以，强烈建议你要根据不同的业务类型创建不同的线程池，以避免互相干扰。

Runnable runnable = () -> System.out.println("无返回结果异步任务");
CompletableFuture.runAsync(runnable);

CompletableFuture<String> future = CompletableFuture.supplyAsync(() -> {
    System.out.println("有返回值的异步任务");
    try {
        Thread.sleep(5000);
    } catch (InterruptedException e) {
        e.printStackTrace();
    }
    return "Hello World";
});
String result = future.get();

获取结果(join&get)

join()和get()方法都是用来获取CompletableFuture异步之后的返回值。
join()方法抛出的是uncheck异常（即未经检查的异常),不会强制开发者抛出。
get()方法抛出的是经过检查的异常，ExecutionException, InterruptedException 需要用户手动处理（抛出或者 try catch）

结果处理

当CompletableFuture的计算结果完成，或者抛出异常的时候，我们可以执行特定的 Action。主要是下面的方法：

public CompletableFuture<T> whenComplete(BiConsumer<? super T,? super Throwable> action)
public CompletableFuture<T> whenCompleteAsync(BiConsumer<? super T,? super Throwable> action)
public CompletableFuture<T> whenCompleteAsync(BiConsumer<? super T,? super Throwable> action, Executor executor)

Action的类型是BiConsumer<? super T,? super Throwable>，它可以处理正常的计算结果，或者异常情况。方法不以Async结尾，意味着Action使用相同的线程执行，而Async可能会使用其它的线程去执行(如果使用相同的线程池，也可能会被同一个线程选中执行)。

这几个方法都会返回CompletableFuture，当Action执行完毕后它的结果返回原始的CompletableFuture的计算结果或者返回异常

CompletableFuture<String> future = CompletableFuture.supplyAsync(() -> {
    try {
        TimeUnit.SECONDS.sleep(1);
    } catch (InterruptedException e) {
    }
    if (new Random().nextInt(10) % 2 == 0) {
        int i = 12 / 0;
    }
    System.out.println("执行结束！");
    return "test";
});
// 任务完成或异常方法完成时执行该方法
// 如果出现了异常,任务结果为null
future.whenComplete(new BiConsumer<String, Throwable>() {
    @Override
    public void accept(String t, Throwable action) {
        System.out.println(t+" 执行完成！");
    }
});
// 出现异常时先执行该方法
future.exceptionally(new Function<Throwable, String>() {
    @Override
    public String apply(Throwable t) {
        System.out.println("执行失败：" + t.getMessage());
        return "异常xxxx";
    }
});

future.get();

上面的代码当出现异常时，输出结果如下

执行失败：java.lang.ArithmeticException: / by zero
null 执行完成！

应用场景

结果转换

将上一段任务的执行结果作为下一阶段任务的入参参与重新计算，产生新的结果。

thenApply：接收一个函数作为参数，使用该函数处理上一个CompletableFuture调用的结果，并返回一个具有处理结果的Future对象。

常用使用：

public <U> CompletableFuture<U> thenApply(Function<? super T,? extends U> fn)
public <U> CompletableFuture<U> thenApplyAsync(Function<? super T,? extends U> fn)

CompletableFuture<Integer> future = CompletableFuture.supplyAsync(() -> {
    int result = 100;
    System.out.println("第一次运算：" + result);
    return result;
}).thenApply(number -> {
    int result = number * 3;
    System.out.println("第二次运算：" + result);
    return result;
});

thenCompose：的参数为一个返回CompletableFuture实例的函数，该函数的参数是先前计算步骤的结果。

常用方法：

public <U> CompletableFuture<U> thenCompose(Function<? super T, ? extends CompletionStage<U>> fn);
public <U> CompletableFuture<U> thenComposeAsync(Function<? super T, ? extends CompletionStage<U>> fn) ;

具体使用：

CompletableFuture<Integer> future = CompletableFuture
.supplyAsync(new Supplier<Integer>() {
    @Override
    public Integer get() {
        int number = new Random().nextInt(30);
        System.out.println("第一次运算：" + number);
        return number;
    }
})
.thenCompose(new Function<Integer, CompletionStage<Integer>>() {
    @Override
    public CompletionStage<Integer> apply(Integer param) {
        return CompletableFuture.supplyAsync(new Supplier<Integer>() {
            @Override
            public Integer get() {
                int number = param * 2;
                System.out.println("第二次运算：" + number);
                return number;
            }
        });
    }
});

thenApply 和 thenCompose的区别：

thenApply转换的是泛型中的类型，返回的是同一个CompletableFuture；
thenCompose将内部的CompletableFuture调用展开来并使用上一个CompletableFutre调用的结果在下一步的CompletableFuture调用中进行运算，是生成一个新的CompletableFuture。

结果消费

与结果处理和结果转换系列函数返回一个新的CompletableFuture不同，结果消费系列函数只对结果执行Action，而不返回新的计算值。

根据对结果的处理方式，结果消费函数又可以分为下面三大类：

thenAccept()：对单个结果进行消费
thenAcceptBoth()：对两个结果进行消费
thenRun()：不关心结果，只对结果执行Action

thenAccept

观察该系列函数的参数类型可知，它们是函数式接口Consumer，这个接口只有输入，没有返回值。

常用方法：

public CompletionStage<Void> thenAccept(Consumer<? super T> action);
public CompletionStage<Void> thenAcceptAsync(Consumer<? super T> action);

具体使用

CompletableFuture<Void> future = CompletableFuture
    .supplyAsync(() -> {
        int number = new Random().nextInt(10);
        System.out.println("第一次运算：" + number);
        return number;
    }).thenAccept(number ->
                  System.out.println("第二次运算：" + number * 5));

thenAcceptBoth 函数的作用是，当两个CompletionStage都正常完成计算的时候，就会执行提供的action消费两个异步的结果。

常用方法：

public <U> CompletionStage<Void> thenAcceptBoth(CompletionStage<? extends U> other,BiConsumer<? super T, ? super U> action);
public <U> CompletionStage<Void> thenAcceptBothAsync(CompletionStage<? extends U> other,BiConsumer<? super T, ? super U> action);

具体使用：

CompletableFuture<Integer> futrue1 = CompletableFuture.supplyAsync(new Supplier<Integer>() {
            @Override
            public Integer get() {
                int number = new Random().nextInt(3) + 1;
                System.out.println("任务1结果：" + number);
                return number;
            }
        });

        CompletableFuture<Integer> future2 = CompletableFuture.supplyAsync(new Supplier<Integer>() {
            @Override
            public Integer get() {
                int number = new Random().nextInt(3) + 1;
                try {
                    TimeUnit.SECONDS.sleep(number);
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
                System.out.println("任务2结果：" + number);
                return number;
            }
        });

        futrue1.thenAcceptBoth(future2, new BiConsumer<Integer, Integer>() {
            @Override
            public void accept(Integer x, Integer y) {
                System.out.println("最终结果：" + (x + y));
            }
        }).get();

thenRun：也是对线程任务结果的一种消费函数，与thenAccept不同的是，thenRun会在上一阶段 CompletableFuture计算完成的时候执行一个Runnable，而Runnable并不使用该CompletableFuture计算的结果。

常用方法

public CompletionStage<Void> thenRun(Runnable action);
public CompletionStage<Void> thenRunAsync(Runnable action);

具体使用

CompletableFuture<Void> future = CompletableFuture.supplyAsync(() -> {
    int number = new Random().nextInt(10);
    System.out.println("第一阶段：" + number);
    return number;
}).thenRun(() ->
           System.out.println("thenRun 执行"));

结果组合

thenCombine 合并两个线程任务的结果，并进一步处理。

常用方法：

public <U,V> CompletableFuture<V> thenCombine(CompletionStage<? extends U> other,BiFunction<? super T,? super U,? extends V> fn);

public <U,V> CompletableFuture<V> thenCombineAsync(CompletionStage<? extends U> other,BiFunction<? super T,? super U,? extends V> fn);

public <U,V> CompletableFuture<V> thenCombineAsync(CompletionStage<? extends U> other,BiFunction<? super T,

具体使用

CompletableFuture<Integer> future1 = CompletableFuture
                .supplyAsync(() -> {
                    int number = new Random().nextInt(10);
                    System.out.println("任务1结果：" + number);
                    return number;
                });
CompletableFuture<Integer> future2 = CompletableFuture
        .supplyAsync(() -> {
            int number = new Random().nextInt(10);
            System.out.println("任务2结果：" + number);
            return number;
        });
CompletableFuture<Integer> result = future1
        .thenCombine(future2, Integer::sum);
System.out.println("组合后结果：" + result.get());

任务交互

线程交互指将两个线程任务获取结果的速度相比较，按一定的规则进行下一步处理。

applyToEither

两个线程任务相比较，先获得执行结果的，就对该结果进行下一步的转化操作。

常用方法：

public <U> CompletionStage<U> applyToEither(CompletionStage<? extends T> other,Function<? super T, U> fn);
public <U> CompletionStage<U> applyToEitherAsync(CompletionStage<? extends T> other,Function<? super T, U> fn

具体使用：

 CompletableFuture<Integer> future1 = CompletableFuture
                .supplyAsync(new Supplier<Integer>() {
                    @Override
                    public Integer get() {
                        int number = new Random().nextInt(10);
                        System.out.println("任务1结果:" + number);
                        return number;
                    }
                });
        CompletableFuture<Integer> future2 = CompletableFuture.supplyAsync(new Supplier<Integer>() {
            @Override
            public Integer get() {
                int number = new Random().nextInt(10);
                System.out.println("任务2结果:" + number);
                return number;
            }
        });

        CompletableFuture<Integer> future = future1.applyToEither(future2, new Function<Integer, Integer>() {
            @Override
            public Integer apply(Integer number) {
                System.out.println("最快结果：" + number);
                return number * 2;
            }
        });

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

acceptEither

两个线程任务相比较，先获得执行结果的，就对该结果进行下一步的消费操作。

常用方法：

public CompletionStage<Void> acceptEither(CompletionStage<? extends T> other,Consumer<? super T> action);
public CompletionStage<Void> acceptEitherAsync(CompletionStage<? extends T> other,Consumer<? super T> action);

具体使用

CompletableFuture<Integer> future1 = CompletableFuture.supplyAsync(new Supplier<Integer>() {
            @Override
            public Integer get() {
                int number = new Random().nextInt(10) + 1;
                try {
                    TimeUnit.SECONDS.sleep(number);
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
                System.out.println("第一阶段：" + number);
                return number;
            }
        });

        CompletableFuture<Integer> future2 = CompletableFuture.supplyAsync(new Supplier<Integer>() {
            @Override
            public Integer get() {
                int number = new Random().nextInt(10) + 1;
                try {
                    TimeUnit.SECONDS.sleep(number);
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
                System.out.println("第二阶段：" + number);
                return number;
            }
        });

        future1.acceptEither(future2, new Consumer<Integer>() {
            @Override
            public void accept(Integer number) {
                System.out.println("最快结果：" + number);
            }
        }).get();

runAfterEither

两个线程任务相比较，有任何一个执行完成，就进行下一步操作，不关心运行结果。

常用方法：

public CompletionStage<Void> runAfterEither(CompletionStage<?> other,Runnable action);
public CompletionStage<Void> runAfterEitherAsync(CompletionStage<?> other,Runnable action);

anyOf

anyOf() 的参数是多个给定的 CompletableFuture，当其中的任何一个完成时，方法返回这个 CompletableFuture。

常用方法：

public static CompletableFuture<Object> anyOf(CompletableFuture<?>... cfs)

具体使用：

Random random = new Random();
        CompletableFuture<String> future1 = CompletableFuture.supplyAsync(() -> {
            try {
                TimeUnit.SECONDS.sleep(random.nextInt(5));
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
            return "hello";
        });

        CompletableFuture<String> future2 = CompletableFuture.supplyAsync(() -> {
            try {
                TimeUnit.SECONDS.sleep(random.nextInt(5));
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
            return "world";
        });
        CompletableFuture<String> future3 = CompletableFuture.supplyAsync(() -> {
            try {
                TimeUnit.SECONDS.sleep(random.nextInt(5));
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
            return "for java";
        });
        CompletableFuture<Object> result = CompletableFuture.anyOf(future1, future2, future3);
        System.out.println(result.get());

allOf

allOf 方法用来实现多 CompletableFuture 的同时返回。

常用方法：

public static CompletableFuture<Void> allOf(CompletableFuture<?>... cfs)

具体使用：

CompletableFuture<String> future1 = CompletableFuture.supplyAsync(() -> {
            try {
                TimeUnit.SECONDS.sleep(2);
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
            System.out.println("future1完成！");
            return "future1完成！";
        });

        CompletableFuture<String> future2 = CompletableFuture.supplyAsync(() -> {
            System.out.println("future2完成！");
            return "future2完成！";
        });

        CompletableFuture<Void> future = CompletableFuture.allOf(future1, future2);


        future.get();

比价案例实战Case

package com.redis7.elasticsearch;

import lombok.Getter;

import java.util.Arrays;
import java.util.List;
import java.util.concurrent.CompletableFuture;
import java.util.concurrent.ThreadLocalRandom;
import java.util.concurrent.TimeUnit;
import java.util.stream.Collectors;

/**
 * 1. 需求说明
 *    1. 同一款产品，同时搜索出同款产品在各大电商平台的售价
 *    2. 同一款产品，同时搜索出本产品在同一个电商平台下，各个入驻卖家售价是多少
 * 2. 输出返回
 *    出来希望时同款产品在不同地方的加个清单列表，返回一个List<String>
 *    《mysql》 in jd price is 88.05
 *    《mysql》 in dangdang price us 86.11
 *    《mysql》 in taobao price is 90.43
 * 3. 解决方案，比对同一个商品在各个平台上的价格，要求获得一个清单列表
 *    1. step by step，按部就班，查完京东查淘宝，查完淘宝查天猫....
 *    2. all in 万箭齐发，一口气多线程异步任务同时查询....
 * @author haoll
 * @create 2023-06-02 17:10
 */
public class CompletableFutureMallDemo {

    static List<NetMall> list = Arrays.asList(
            new NetMall("jd"),
            new NetMall("dangdang"),
            new NetMall("taobao")
    );

    /**
     * step by step 一家一家查
     * List<NetMall> ----> map ----> List<String>
     *@Param [list, productName]
     *@Return
     */
    public static List<String> getPrice(List<NetMall> list, String productName){
        //《mysql》 in taobao price is 90.43
        return list
                .stream()
                .map(netMall ->
                        String.format(productName + "in %s price is %.2f",//%s是占位符
                                netMall.getNetMallName(),
                                netMall.calcPrice(productName)))
                .collect(Collectors.toList());
    }

    /**
     * List<NetMall> ----> List<CompletableFuture<String>> ----> List<String>
     *@Param [list, productName]
     *@Return
     */
    public static List<String> getPriceByCompletableFuture(List<NetMall> list, String productName){
        return list.stream().map(netMall -> CompletableFuture.supplyAsync(() -> String.format(productName + "in %s price is %.2f",//%s是占位符
                        netMall.getNetMallName(),
                        netMall.calcPrice(productName))))
                .collect(Collectors.toList())
                .stream().map(CompletableFuture::join)
                .collect(Collectors.toList());
    }

    public static void main(String[] args) {

        long startTime = System.currentTimeMillis();
        List<String> list1 = getPrice(list, "mysql");
        for (String element : list1){
            System.out.println(element);
        }
        long endTime = System.currentTimeMillis();
        System.out.println("----costTime: " + (endTime - startTime) + "毫秒");
        /* mysqlin jd price is 110.26 mysqlin dangdang price is 110.27 mysqlin taobao price is 109.32
            ----costTime: 3148毫秒
         */

        System.out.println("----------------------");

        long startTime2 = System.currentTimeMillis();
        List<String> list2 = getPriceByCompletableFuture(list, "mysql");
        for (String element : list2){
            System.out.println(element);
        }//mysqlin jd price is 110.3 mysqlin dangdang price is 110.4 mysqlin taobao price is 110.77
        //----costTime: 1030毫秒
        long endTime2 = System.currentTimeMillis();
        System.out.println("----costTime: " + (endTime2 - startTime2) + "毫秒");
    }
}

class NetMall{
    @Getter
    private String netMallName;

    public NetMall(String netMallName){
        this.netMallName = netMallName;
    }
    public double calcPrice(String productName){//更严谨的话用BigDecimal
        try{ TimeUnit.SECONDS.sleep(1); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); }

        return ThreadLocalRandom.current().nextDouble() * 2 + productName.charAt(0);
    }
}