掌握Java异步编程利器（CompletableFuture详细教程）

1. 创建 CompletableFuture

你可以通过多种方式创建 CompletableFuture：

1.1 使用 runAsync()（无返回值）

CompletableFuture<Void> future = CompletableFuture.runAsync(() -> {    System.out.println("异步任务执行中... 线程: " + Thread.currentThread().getName());});// 等待任务完成future.join();

1.2 使用 supplyAsync()（有返回值）

CompletableFuture<String> future = CompletableFuture.supplyAsync(() -> {    return "Hello, CompletableFuture!";});String result = future.join();System.out.println(result); // 输出: Hello, CompletableFuture!

2. 处理结果：thenApply、thenAccept、thenRun

CompletableFuture 支持链式调用，你可以在任务完成后继续处理结果：

• thenApply：接收上一步的结果，返回新结果（类似 map）
• thenAccept：接收上一步的结果，无返回值（类似 forEach）
• thenRun：不接收上一步结果，只执行操作

CompletableFuture<Integer> future = CompletableFuture.supplyAsync(() -> 10)    .thenApply(x -> x * 2)          // 20    .thenApply(x -> x + 5);         // 25System.out.println(future.join()); // 输出: 25

3. 组合多个 CompletableFuture

在实际开发中，经常需要等待多个异步任务完成后再进行下一步操作。CompletableFuture 提供了强大的组合能力：

3.1 thenCombine：合并两个任务的结果

CompletableFuture<String> future1 = CompletableFuture.supplyAsync(() -> "Hello");CompletableFuture<String> future2 = CompletableFuture.supplyAsync(() -> "World");CompletableFuture<String> combined = future1.thenCombine(future2, (s1, s2) -> s1 + " " + s2);System.out.println(combined.join()); // 输出: Hello World

3.2 allOf：等待所有任务完成

CompletableFuture<Void> allDone = CompletableFuture.allOf(future1, future2);allDone.join(); // 等待所有任务完成// 获取各自结果String res1 = future1.join();String res2 = future2.join();

4. 异常处理

异步任务可能会抛出异常，CompletableFuture 提供了优雅的异常处理机制：

CompletableFuture<String> future = CompletableFuture.supplyAsync(() -> {    if (true) throw new RuntimeException("出错了！");    return "OK";}).exceptionally(ex -> {    System.out.println("捕获异常: " + ex.getMessage());    return "默认值";});System.out.println(future.join()); // 输出: 默认值

5. 实际应用场景

假设你要从两个不同的微服务获取用户信息和订单信息，然后合并展示。使用 CompletableFuture 可以并行发起两个请求，显著提升性能：

CompletableFuture<User> userFuture = CompletableFuture.supplyAsync(this::fetchUser);CompletableFuture<Order> orderFuture = CompletableFuture.supplyAsync(this::fetchOrder);CompletableFuture<UserProfile> profileFuture = userFuture    .thenCombine(orderFuture, (user, order) -> new UserProfile(user, order));UserProfile profile = profileFuture.join();

总结

CompletableFuture 是 Java 并发编程中的强大工具，它让Future异步处理变得更加直观和高效。通过本教程，你应该已经掌握了它的基本用法、链式调用、任务组合和异常处理等核心技能。

无论你是开发 Web 应用、微服务还是数据处理系统，合理使用 CompletableFuture 都能显著提升程序的响应速度和吞吐量。赶快在你的项目中尝试吧！

关键词回顾：CompletableFuture教程、Java异步编程、Future异步处理、Java并发编程。