CompletableFuture

前置知识

JDK 1.5 新增了 Future 接口，用于描述异步计算的接口。其主功能如下所示：

// 尝试停止当前任务的执行，如果任务已完成、已被取消或由于某些其他原因无法取消，则此尝试将失败。
boolean cancel(boolean mayInterruptIfRunning);
// 如果此任务在正常完成之前被取消，则返回 ture。
boolean isCancelled();
// 如果此任务完成，则返回 ture
boolean isDone();
// 等待计算完成，然后检索其结果。
V get() throws InterruptedException, ExecutionException;
// 最多等待给定时间以完成计算，然后检索其结果
V get(long timeout, TimeUnit unit)
        throws InterruptedException, ExecutionException, TimeoutException;

通过查看源码可以得出 Future 用于获取异步结果的方法较少：

1. 通过调用 get 方法去获取异步结果，但是这样会造成阻塞。还有就是使用设置超时时间的 get 方法去获取异步结果。
2. 使用轮询调用 isDone 方法，确认线程是否已经执行完成然后再去获取异步结果。

以上两种方式都有其缺点，一种是会造成阻塞，而另一种会耗费无谓的CPU资源，而且也不见得能及时地得到计算结果。这两种方式有违异步编程的初衷。

在 JDK 1.8 的时候新出了 CompletableFuture 接口，其作为 Future 的扩展。提供了函数式编程能力，简化了异步编程的复杂性，通过回调的方式处理计算结果，并提供了完善的异常处理手段。默认依靠fork/join框架启动新的线程实现异步与并发。

类架构说明：

CompletableFuture 即实现了 Future 接口又实现了 CompletionStage 接口，而其 CompletionStage 代表异步计算过程中的某一个阶段，一个阶段完成以后可能会触发另外一个阶段，有些类似Linux系统的管道分隔符传参数。