java 如何快速实现异步调用方法

我会带着你远行 2024-03-17 19:24 103阅读 0赞

#### java 如何快速实现异步调用方法 ####

*   *  什么是异步编程
     *  CompletableFuture
     *  java 演示

### 什么是异步编程 ###

在实现异步调用之前，我们先了解一下，什么是异步编程？什么场景下适用等等情况。

我们都知道，在传统的同步编程中，当一个操作开始执行时，**程序会阻塞并等待该操作完成，然后才能继续执行后续代码**。这种阻塞等待的方式可能会导致程序响应性能下降，因为在等待的过程中无法同时处理其他任务。这种显而易见的，在某种耗时的场景下，就显得无用了，甚至很影响体验。

如文件读写、网络请求或计算密集型任务，再如人脸融合特效等等，都是耗时的操作，这个时候，我们就需要异步编程了。

**异步编程则不会阻塞程序的执行，它将耗时的操作提交给后台线程或其他执行环境，并立即返回，使得程序可以继续执行其他任务**。当耗时操作完成后，会通过回调、事件或者轮询等方式通知主线程，主线程再去处理操作结果或执行相应的回调函数。

### CompletableFuture ###

今天我们就来了解下 `CompletableFuture`，它Java 8引入的一种功能强大的异步编程工具，可以用于实现复杂的异步操作和处理链式的异步任务。

![在这里插入图片描述][de4d5552a7b7462ba1ccd8202a76673f.png]

从这个JDK里，可以看出，它既实现了 `Future` 接口，拥有 Future 所有的特性，比如可以使用 `get()` 方法获取返回值等。

也实现了`CompletionStage`接口，提供了丰富的方法来管理异步任务的执行和处理任务结果。并且这些接口多达40多个，完全足够我们日常所使用了。

**1. supplyAsync**

1. CompletableFuture<T> supplyAsync(Supplier<? extends T> supplier)

该方法接受一个Supplier函数式接口作为参数，用于执行一个有返回值的异步任务。返回一个`CompletableFuture`对象，可以用于获取异步任务的执行结果。

**参数：**

`Supplier`：一个无参的函数式接口，用于提供异步任务的结果。

**2. runAsync**

2、CompletableFuture<Void> runAsync(Runnable runnable)

该方法接受一个Runnable函数式接口作为参数，用于执行一个无返回值的异步任务。返回一个`CompletableFuture`对象，可以用于等待异步任务完成。

**参数：**  
`Runnable`：一个无参的函数式接口，用于执行异步任务。

**3. thenApply**

3、CompletableFuture<T> thenApply(Function<? super T,? extends U> function)

该方法接受一个Function函数式接口作为参数，用于对CompletableFuture的结果进行处理，并返回新的CompletableFuture对象。

**参数：**  
`Function`：一个带有一个参数的函数式接口，用于对异步任务的结果进行转换或处理。

**4. thenAccept**

4、CompletableFuture<Void> thenAccept(Consumer<? super T> consumer)

该方法接受一个Consumer函数式接口作为参数，用于对`CompletableFuture`的结果进行消费，**没有返回值**。

**参数：**

`Consumer`：一个带有一个参数的函数式接口，用于消费异步任务的结果。

**5. thenRun**

5、CompletableFuture<Void> thenRun(Runnable action)

该方法接受一个Runnable函数式接口作为参数，用于在CompletableFuture的结果完成后执行指定的操作，**没有返回值。**

**参数：**  
`BiFunction`：一个带有两个参数的函数式接口，用于合并两个CompletableFuture的结果。

**6. thenCombine**

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

该方法接受一个`CompletionStage`对象和一个`BiFunction`函数式接口作为参数，用于等待当前`CompletableFuture`和另一个`CompletionStage`对象都完成后，将其结果进行组合处理，并返回新的`CompletableFuture`对象。

**参数：**

`CompletionStage`：代表一个异步任务的执行状态。

**返回值：**

*  `CompletableFuture<T>`：表示一个异步任务的结果，可以通过该对象获取异步任务的执行结果。
 *  `CompletableFuture<Void>`：表示一个异步任务的结果，没有返回值。

### java 演示 ###

import java.util.concurrent.CompletableFuture;
    import java.util.concurrent.ExecutionException;
    
    public class CompletableFutureExample {
        
        public static void main(String[] args) throws ExecutionException, InterruptedException {
        
            // 使用supplyAsync方法创建一个CompletableFuture对象来执行有返回值的异步任务
            CompletableFuture<Integer> future = CompletableFuture.supplyAsync(() -> {
        
                System.out.println("异步任务正在执行");
                return 100;
            });
            
            // 使用thenApply方法对异步任务的结果进行处理，并返回新的CompletableFuture对象
            CompletableFuture<String> processedFuture = future.thenApply(result -> {
        
                System.out.println("对异步任务结果进行处理");
                return "处理后的结果：" + result * 2;
            });
            
            // 使用get方法阻塞当前线程，并获取异步任务的执行结果
            String result = processedFuture.get();
            System.out.println(result);
        }
    }

异步任务正在执行
    对异步任务结果进行处理
    处理后的结果：200

[de4d5552a7b7462ba1ccd8202a76673f.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/14/4a6f8c6ba1b94a04a5e4b02d290aa3a1.png