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CompletableFuture:异步编程的时光机——让代码穿越到未来取结果

📢 【时间管理局机密】CompletableFuture:代码の时间宝石!现在提交任务,未来直接取结果?


🕰️ 时空异闻录:拯救世界的异步任务

时间管理局收到紧急警报——2024年的世界即将崩溃!

  • 特工A(主线程):“我需要同时拿到《三体》的版权、可控核聚变技术、和罗老师的直播带货数据!”

  • 时间宝石(CompletableFuture):“别急,我开三个虫洞分头行动!”

  • 特工B(回调函数):“任务3失败!检测到异常时间线——李佳琦直播间卖核弹!”

(画外音:当你还在用Future.get()
傻等时,CompletableFuture已经穿越到未来把结果拍你脸上了!)


🌌 CompletableFuture是什么?

它是异步编程的时间宝石,拥有五大神技:

  1. 虫洞穿梭:提交任务后立刻拿到"未来结果"的凭据

  2. 时间线分支:一个任务的结果能触发多个新任务(奇异博士:“我看到了14000605种回调可能!”)

  3. 时间线合并:多个并行任务的结果可组合(复仇者:“我们同时集齐了6颗无限宝石!”)

代码版时间跳跃

    // 任务1:穿越到未来获取《三体》版权  
    CompletableFuture<String> task1 = CompletableFuture.supplyAsync(() -> {  
        TimeUnit.SECONDS.sleep(3);  
        return "《三体》版权";  
    });  
    // 任务2:拿到结果后自动触发新任务(续集开发)  
    CompletableFuture<String> task2 = task1.thenApply(result -> {  
        return result + " + 续集剧本";  
    });  
    // 任务3:异常时间线处理  
    CompletableFuture<String> task3 = task2.exceptionally(ex -> {  
        return "备用剧本:《上海折叠》";  
    });  
    System.out.println("当前时间线结果:" + task3.get());  

    输出(3秒后):

      当前时间线结果:《三体》版权 + 续集剧本  

      🔮 原理解密:时间宝石的内部构造

      1. 回调地狱净化器
        用链式调用取代层层嵌套(古一法师:“这才是时间魔法の优雅!”)

          future.thenApply().thenAccept().thenRun()...  
        • 线程池操控术
          默认使用ForkJoinPool
          ,也可自定义(时间管理局:“我们有专门的执行者(Executor)!”)

            supplyAsync(() -> "数据", customExecutor)  
          • 时间线合并魔法
            thenCombine()
            合并两个未来结果(钢铁侠+美队:“我们的能量合二为一!”)

              future1.thenCombine(future2, (res1, res2) -> res1 + res2)  
            • 异常时间线修正
              exceptionally()
              捕获异常并返回兜底结果(时间巡逻队:“检测到错误分支,立即修正!”)


            👨💻 手搓"低配版时间宝石"

            用回调+线程池模拟异步链:

              public class 山寨Future<T{  
                  private T result;  
                  private Exception ex;  
                  private final Executor executor = Executors.newCachedThreadPool();  
                  public void 提交任务(Supplier<T> task) {  
                      executor.execute(() -> {  
                          try {  
                              this.result = task.get();  
                          } catch (Exception e) {  
                              this.ex = e;  
                          }  
                      });  
                  }  
                  public void 添加回调(Function<T, ?> callback) {  
                      new Thread(() -> {  
                          while (result == null && ex == null) { /* 死等 */ }  
                          if (ex != nullreturn;  
                          callback.apply(result);  
                      }).start();  
                  }  
              }  

              (警告:真货比这复杂10086倍,慎用!灭霸看了都想打响指!)


              💥 时间管理局禁令(避坑指南)

              1. 不要在主线程死等

                  future.get(); // 时间管理局警告:这会冻结当前时间线!  
                • 小心回调地狱
                  虽然比Future
                  好,但链太长依然难维护(奇异博士:“我看过百万种回调,只有这种最头疼!”)

                • 线程池资源管控

                    // 错误示范:每个任务都开新线程  
                    supplyAsync(() -> ..., Executors.newCachedThreadPool())  
                  • 异常别吃掉了
                    记得用handle()
                    exceptionally()
                    处理异常,否则错误会沉默(时间巡逻队:“有异常不处理?扣你工资!”)


                  🎮 实战:订单支付时间线

                    // 1. 并行查询用户信息 & 优惠券  
                    CompletableFuture<User> userFuture = CompletableFuture.supplyAsync(this::getUser);  
                    CompletableFuture<Coupon> couponFuture = CompletableFuture.supplyAsync(this::getCoupon);  
                    // 2. 合并结果计算价格  
                    CompletableFuture<Double> priceFuture = userFuture.thenCombine(couponFuture, (user, coupon) -> {  
                        return calculatePrice(user, coupon);  
                    });  
                    // 3. 扣库存并处理异常  
                    CompletableFuture<Void> finalFuture = priceFuture.thenCompose(price ->  
                        CompletableFuture.runAsync(this::deductStock)  
                    ).exceptionally(ex -> {  
                        log.error("支付失败", ex);  
                        return null;  
                    });  
                    // 4. 等待所有时间线收束  
                    finalFuture.join();  

                    (画外音:当双十一零点到来——时间宝石:“检测到百万级并行任务,启动多重时间线模式!”)


                    👉 关注微信公众号【让天下没有难学的编程】


                    下期预告:《Reactive Stream:数据流的彩虹桥——九界信息洪流不拥堵的秘密》


                    彩蛋:
                    当面试官问:“thenApply()
                    thenCompose()
                    有什么区别?”
                    你可以优雅回答:

                    • thenApply()
                      :普通地图导航,把A地点坐标转成B地点描述

                    • thenCompose()
                      :量子跃迁,直接跳到另一个平行宇宙的坐标点
                      (面试官:“这...这比喻我给满分!”)


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