CompletableFuture - это класс, добавленный в Java 8 как часть пакета java.util.concurrent. Он представляет собой результат будущего выполнения асинхронного вычисления. По сути, это обещание того, что вычисление в конечном итоге приведет к результату.
Ключевые особенности CompletableFuture:
- Асинхронное вычисление: CompletableFuture позволяет выполнять асинхронные вычисления. Это означает, что вы можете начать задачу и продолжить выполнение других операций, не ожидая ее завершения.
- Комбинирование: Вы можете комбинировать несколько экземпляров CompletableFuture для создания конвейера асинхронных вычислений. Это достигается с помощью таких методов как thenCombine, thenCompose, thenApply и т. д.
- Обработка исключений: CompletableFuture предоставляет механизмы для обработки исключений, которые возникают во время вычисления. Вы можете указать обработчики исключений с помощью таких методов как exceptionally или handle.
- Уведомление о завершении: Вы можете зарегистрировать обратные вызовы (callback) для выполнения, когда CompletableFuture завершится, нормально или с исключением, используя методы thenApply, thenAccept, thenRun.
- Асинхронное выполнение: Вы можете контролировать выполнение задач с помощью пула потоков Executor. По умолчанию задачи выполняются с использованием общего ForkJoinPool, но при необходимости вы можете указать другой Executor.
- Неблокирующий API: CompletableFuture предоставляет неблокирующий API, позволяя вам составлять асинхронные вычисления без явной работы с потоками или низкоуровневыми конструкциями параллелизма.
Создание CompletableFuture
В этом примере мы создаем CompletableFuture в главном потоке. Затем в новом потоке мы завершаем CompletableFuture, передавая ему значение параллельного вычисления. Далее в главном потоке мы получаем это значение. Имейте в виду, что вызов get() блокирующий и он может выбросить InterruptedException.
Другой вариант создания CompletableFuture -- использование статического метода supplyAsync.
В этом случае мы должны сразу передать функцию, выполняющую асинхронную операцию. CompletableFuture созданный таким образом будет выполнен в ForkJoinPool. commonPool().
Комбинирование
Метод thenCombine используется для комбинирования результатов двух CompletableFuture вместе. Предположим, у нас есть два асинхронных вычисления, и мы хотим выполнить действие с их результатами, когда оба они завершатся.
Метод thenCompose используется для компоновки двух CompletableFuture, когда результат одного используется в качестве входных данных для другого.
Метод thenApply применяет функцию к результату CompletableFuture и возвращает новый CompletableFuture с преобразованным результатом.
Работа с исключениями
Метод exceptionally используется для обработки исключений, которые могут возникнуть во время выполнения асинхронного вычисления. Он позволяет выполнить альтернативное действие в случае ошибки.
Метод handle также используется для обработки исключений, но он позволяет выполнить разные действия в зависимости от того, возникло исключение или нет. В отличие от exceptionally, handle позволяет возвращать значение независимо от того, произошла ошибка или нет.
Заключение
CompletableFuture - это мощный инструмент для параллельного программирования на Java. Его богатый набор функций, включая асинхронную композицию, обработку ошибок и комбинацию результатов, делает его незаменимым для создания отзывчивых и масштабируемых приложений.