Future vs CompletableFuture
准备工作
为了便于后续更好地调试和学习,我们需要定义一个工具类CommonUtils
辅助我们对知识的理解。这个工具类总共四个方法
readFile
:读取指定路径的文件内容sleepMillis
:休眠指定的毫秒数sleepSecond
:休眠指定的秒数printThreadLog
:打印携带线程信息的日志信息
object CommonUtils {
fun readFile(pathToFile: String): String {
return try {
Files.readString(pathToFile.let { Paths.get(it) })
} catch (e: Exception) {
e.printStackTrace()
""
}
}
fun sleepMillis(millis: Long) {
try {
TimeUnit.MILLISECONDS.sleep(millis)
} catch (e: InterruptedException) {
e.printStackTrace()
}
}
fun sleepSecond(seconds: Int) {
try {
TimeUnit.SECONDS.sleep(seconds.toLong())
} catch (e: InterruptedException) {
e.printStackTrace()
}
}
fun printThreadLog(message: String?) {
val result = StringJoiner(" | ")
.add(System.currentTimeMillis().toString())
.add(String.format("%2d", Thread.currentThread().id))
.add(Thread.currentThread().name.toString())
.add(message)
.toString()
println(result)
}
}
Future 的局限性
需求:替换新闻稿 ( news.txt ) 中敏感词汇 ,把敏感词汇替换成*,敏感词存储在 filter_words.txt 中
news.txt
oh my god!completablefuture真tmd好用
filter_words.txt
尼玛,SB,tmd
fun main(args: Array<String>) {
val executor = Executors.newFixedThreadPool(5)
// step1: 读取敏感词汇 thread1
val filterWordFuture = executor.submit<Array<String>> {
val str: String = CommonUtils.readFile("filter_words.txt")
str.split(",".toRegex()).dropLastWhile { it.isEmpty() }.toTypedArray()
}
// step2: 读取新闻稿 thread2
val newsFuture: Future<String> = executor.submit<String> { CommonUtils.readFile("news.txt") }
// step3 : 替换操作 thread3
val replaceFuture = executor.submit<String> {
val words = filterWordFuture.get()
var news = newsFuture.get()
for (word in words) {
if (news.indexOf(word) > 0) {
news = news.replace(word, "**")
}
}
news
}
// step 4: 打印输出替换后的新闻稿 main
val filteredNews = replaceFuture.get()
println("filteredNews=$filteredNews")
executor.shutdown()
}
通过上面的代码,我们会发现,Future相比于所有任务都直接在主线程处理,有很多优势,但同时也存在不足,至少表现如下:
- 在没有阻塞的情况下,无法对Future的结果执行进一步的操作。Future不会告知你它什么时候完成,你如果想要得到结果,必须通过一个get()方法,该方法会阻塞直到结果可用为止。 它不具备将回调函数附加到Future后并在Future的结果可用时自动调用回调的能力。
- 无法解决任务相互依赖的问题。filterWordFuture和newsFuture的结果不能自动发送给replaceFuture,需要在replaceFuture中手动获取,所以使用Future不能轻而易举地创建异步工作流。
- 不能将多个Future合并在一起。假设你有多种不同的Future,你想在它们全部并行完成后然后再运行某个函数,Future很难独立完成这一需要。
- 没有异常处理。Future提供的方法中没有专门的API应对异常处理,还是需要开发者自己手动异常处理。
CompletableFuture 的优势
CompletableFuture 实现了Future和CompletionStage接口
CompletableFuture 相对于 Future 具有以下优势:
- 为快速创建、链接依赖和组合多个Future提供了大量的便利方法。
- 提供了适用于各种开发场景的回调函数,它还提供了非常全面的异常处理支持。
- 无缝衔接和亲和 lambda 表达式 和 Stream - API 。
- 我见过的真正意义上的异步编程,把异步编程和函数式编程、响应式编程多种高阶编程思维集于一身,设计上更优雅。
创建异步任务
runAsync
如果你要异步运行某些耗时的后台任务,并且不想从任务中返回任何内容,则可以使用CompletableFuture.runAsync()
方法。它接受一个Runnable接口的实现类对象,方法返回CompletableFuture<Void>
对象
static CompletableFuture<Void> runAsync(Runnable runnable);
演示案例:开启一个不从任务中返回任何内容的CompletableFuture异步任务
fun main() {
CommonUtils.printThreadLog("main start")
// 使用Lambda表达式
CompletableFuture.runAsync {
CommonUtils.printThreadLog("读取文件开始");
// 使用睡眠来模拟一个长时间的工作任务(例如读取文件,网络请求等)
CommonUtils.sleepSecond(3);
CommonUtils.printThreadLog("读取文件结束");
}
CommonUtils.printThreadLog("here are not blocked,main continue");
CommonUtils.sleepSecond(4); // 此处休眠为的是等待CompletableFuture背后的线程池执行完成。
CommonUtils.printThreadLog("main end");
}
supplyAsync
CompletableFuture.runAsync()
开启不带返回结果异步任务。但是,如果您想从后台的异步任务中返回一个结果怎么办?此时,CompletableFuture.supplyAsync()
是你最好的选择了。
static CompletableFuture<U> supplyAsync(Supplier<U> supplier)
它入参一个 Supplier 供给者,用于供给带返回值的异步任务
并返回CompletableFuture<U>
,其中U是供给者给程序供给值的类型。
需求:开启异步任务读取 news.txt 文件中的新闻稿,返回文件中内容并在主线程打印输出
fun main() {
CommonUtils.printThreadLog("main start")
val newsFuture = CompletableFuture.supplyAsync {
CommonUtils.readFile("news.txt")
}
CommonUtils.printThreadLog("here are not blocked, main continue")
val news = newsFuture.get()
CommonUtils.printThreadLog("news=$news")
CommonUtils.printThreadLog("main end")
}
如果想要获取newsFuture结果,可以调用completableFuture.get()方法,get()方法将阻塞,直到newsFuture完成。
异步任务中的线程池
我们已经知道,runAsync()
和supplyAsync()
方法都是开启单独的线程中执行异步任务。但是,我们从未创建线程对吗? 不是吗!
CompletableFuture 会从全局的`F
标签:异步,printThreadLog,入门,入个,CommonUtils,Future,CompletableFuture,news From: https://www.cnblogs.com/loveletters/p/completableFutureIntroduction.html