CompletableFuture有哪些方法

### `CompletableFuture` 类的常用方法列表及说明 Java 中的 `CompletableFuture` 是 Java 8 引入的一种强大的异步编程工具，它实现了 `Future` 和 `CompletionStage` 接口，支持链式调用、异常处理、任务组合等多种高级特性。以下是其常用方法及其功能说明。 --- #### 创建异步任务的方法 - **`supplyAsync(Supplier<U> supplier)`** 异步执行带有返回值的任务，默认使用 `ForkJoinPool.commonPool()` 线程池。 ```java CompletableFuture<String> future = CompletableFuture.supplyAsync(() -> "Result"); ``` - **`supplyAsync(Supplier<U> supplier, Executor executor)`** 使用指定线程池异步执行有返回值的任务。 ```java ExecutorService executor = Executors.newFixedThreadPool(2); CompletableFuture<Integer> future = CompletableFuture.supplyAsync(() -> 42, executor); ``` - **`runAsync(Runnable runnable)`** 异步执行无返回值的任务，默认使用默认线程池。 ```java CompletableFuture<Void> future = CompletableFuture.runAsync(() -> System.out.println("Task executed")); ``` - **`runAsync(Runnable runnable, Executor executor)`** 使用指定线程池异步执行无返回值的任务。 ```java CompletableFuture<Void> future = CompletableFuture.runAsync(() -> { System.out.println("Running in custom pool"); }, executor); ``` --- #### 对计算结果进行消费的方法 - **`thenApply(Function<T, R> fn)`** 对上一步的结果进行转换并返回新值，形成链式调用。 ```java CompletableFuture<Integer> future = CompletableFuture.supplyAsync(() -> "Hello") .thenApply(s -> s.length()); ``` - **`thenAccept(Consumer<T> action)`** 接收上一步的结果并消费处理，但不返回新值。 ```java CompletableFuture.supplyAsync(() -> 100) .thenAccept(result -> System.out.println("Received: " + result)); ``` - **`thenRun(Runnable action)`** 在前一个任务完成后执行一个无参数、无返回值的操作。 ```java CompletableFuture<Void> future = CompletableFuture.supplyAsync(() -> "Data") .thenRun(() -> System.out.println("Processing complete")); ``` --- #### 组合多个任务的方法 - **`thenCompose(Function<T, CompletionStage<U>> fn)`** 将当前任务的结果作为输入，生成一个新的 `CompletableFuture` 并串联执行。 ```java CompletableFuture<Integer> future = CompletableFuture.supplyAsync(() -> 10) .thenCompose(value -> CompletableFuture.supplyAsync(() -> value * 2)); ``` - **`thenCombine(CompletionStage<U> other, BiFunction<T, U, V> fn)`** 合并两个任务的结果，并对它们进行联合处理。 ```java CompletableFuture<Integer> future1 = CompletableFuture.supplyAsync(() -> 10); CompletableFuture<Integer> future2 = CompletableFuture.supplyAsync(() -> 20); future1.thenCombine(future2, (a, b) -> a + b); ``` - **`allOf(CompletableFuture<?>... futures)`** 等待所有给定的 `CompletableFuture` 完成，但不会返回结果。 ```java CompletableFuture<Void> allFutures = CompletableFuture.allOf(future1, future2); ``` - **`anyOf(CompletableFuture<?>... futures)`** 返回第一个完成的 `CompletableFuture` 的结果（可能是一个异常）。 ```java CompletableFuture<Object> anyFuture = CompletableFuture.anyOf(future1, future2); ``` --- #### 异常处理方法 - **`exceptionally(Function<Throwable, ? extends T> fn)`** 捕获异常并提供一个默认值或替代逻辑。 ```java CompletableFuture<Integer> future = CompletableFuture.supplyAsync(() -> { if (Math.random() > 0.5) throw new RuntimeException("Error"); return 100; }).exceptionally(ex -> -1); ``` - **`handle(BiFunction<T, Throwable, R> fn)`** 无论是否发生异常都会执行，用于统一处理结果和异常。 ```java CompletableFuture<Integer> future = CompletableFuture.supplyAsync(() -> { return 100; }).handle((result, ex) -> { if (ex != null) { System.err.println("Exception: " + ex.getMessage()); return -1; } return result; }); ``` - **`whenComplete(BiConsumer<T, Throwable> action)`** 在任务完成时执行回调，但不会改变最终结果。 ```java CompletableFuture<Integer> future = CompletableFuture.supplyAsync(() -> 200) .whenComplete((result, ex) -> { if (ex != null) { System.out.println("Task failed with exception: " + ex.getMessage()); } else { System.out.println("Task completed with result: " + result); } }); ``` --- #### 手动控制任务完成状态的方法 - **`complete(T value)`** 手动设置任务的结果，使其立即完成。 ```java CompletableFuture<String> future = new CompletableFuture<>(); future.complete("Manual Result"); ``` - **`completeExceptionally(Throwable ex)`** 手动将任务标记为异常完成。 ```java future.completeExceptionally(new RuntimeException("Forced failure")); ``` --- #### 其他实用方法 - **`get()` 或 `join()`** 获取任务的执行结果，`join()` 不会抛出检查型异常。 ```java String result = future.join(); ``` - **`isDone()`** 判断任务是否已完成。 ```java boolean done = future.isDone(); ``` - **`orTimeout(long timeout, TimeUnit unit)`**（Java 9+） 设置任务超时时间，若未在规定时间内完成则抛出异常。 ```java future.orTimeout(3, TimeUnit.SECONDS); ``` - **`completeOnTimeout(T value, long timeout, TimeUnit unit)`**（Java 9+） 若任务未在规定时间内完成，则手动设置默认值。 ```java future.completeOnTimeout(-1, 2, TimeUnit.SECONDS); ``` --- ###