completablefuture通過回調機制解決傳統future阻塞問題并簡化異步編程。1.它允許以非阻塞方式執行任務并在完成后處理結果；2.支持創建異步任務的方法包括supplyasync()、runasync()、completedfuture()和new completablefuture()；3.常用方法如thenapply()轉換結果、thenaccept()消費結果、thenrun()執行后續操作、thencombine()合并結果、allof()和anyof()組合多個任務、exceptionally()和handle()處理異常；4.可通過指定線程池優化性能；5.相比rxJava更適合簡單異步流程，而rxjava適用于復雜響應式場景；6.使用時需避免常見錯誤如未處理異常、阻塞等待、過度線程池、忽略取消及死鎖問題。
CompletableFuture在Java中扮演著異步編程的強大工具，它允許你以非阻塞的方式執行任務，并在任務完成時得到通知或處理結果。它的真正價值在于簡化了復雜的異步流程，比如多個異步操作的組合、依賴和異常處理。
CompletableFuture是Java 8引入的一個類，它實現了Future和CompletionStage接口。你可以把它想象成一個代表未來結果的容器，這個結果可能現在還沒有，但最終會到來。
為什么需要CompletableFuture？
傳統的Future接口雖然可以獲取異步任務的結果，但它有一個明顯的缺點：阻塞。當你調用future.get()方法時，如果結果還沒有準備好，線程就會被阻塞，直到結果可用。這在并發量高的場景下會嚴重影響性能。
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CompletableFuture通過回調機制解決了這個問題。你可以注冊一個或多個回調函數，當任務完成時，這些函數會被自動執行，而無需阻塞等待。
如何創建CompletableFuture？
創建CompletableFuture的方式有很多種：
- CompletableFuture.supplyAsync()：用于執行一個有返回值的異步任務。
- CompletableFuture.runAsync()：用于執行一個沒有返回值的異步任務。
- CompletableFuture.completedFuture()：用于創建一個已經完成的CompletableFuture，可以直接返回結果。
- new CompletableFuture()：創建一個新的CompletableFuture實例，需要手動設置結果或拋出異常。
CompletableFuture的常用方法
CompletableFuture提供了大量的API用于處理異步任務的結果、異常和組合。這里列舉一些常用的方法：
- thenApply()：對結果進行轉換。
- thenAccept()：對結果進行消費，不返回結果。
- thenRun()：在任務完成后執行一個Runnable，不關心結果。
- thenCombine()：將兩個CompletableFuture的結果合并。
- allOf()：等待所有CompletableFuture完成。
- anyOf()：等待任意一個CompletableFuture完成。
- exceptionally()：處理異常。
- handle()：處理結果和異常。
異步編程中如何處理異常？
在異步編程中，異常處理是一個重要的課題。CompletableFuture提供了多種方式來處理異常。
最常用的方式是使用exceptionally()方法。這個方法接受一個function作為參數，當CompletableFuture拋出異常時，這個Function會被調用，你可以通過它來返回一個默認值或進行其他處理。
另一種方式是使用handle()方法。這個方法接受一個BiFunction作為參數，它會同時接收結果和異常，你可以根據情況進行處理。
如何組合多個CompletableFuture？
CompletableFuture的強大之處在于它可以輕松地組合多個異步操作。例如，你可以先從數據庫中查詢數據，然后調用一個外部API，最后將結果合并。
thenCombine()方法可以將兩個CompletableFuture的結果合并。它接受另一個CompletableFuture和一個BiFunction作為參數。當兩個CompletableFuture都完成時，BiFunction會被調用，并將兩個結果作為參數傳遞給它。
allOf()方法可以等待所有CompletableFuture完成。它接受一個CompletableFuture數組作為參數，并返回一個新的CompletableFuture，當所有CompletableFuture都完成時，這個新的CompletableFuture也會完成。
CompletableFuture的線程池選擇
CompletableFuture默認使用ForkJoinPool.commonPool()作為線程池。雖然這個線程池可以滿足大多數場景的需求，但在某些情況下，你可能需要自定義線程池。
你可以通過supplyAsync()和runAsync()方法的重載版本來指定線程池。例如：
ExecutorService executor = Executors.newFixedThreadPool(10); CompletableFuture.supplyAsync(() -> { // 異步任務 return "Result"; }, executor);
選擇合適的線程池非常重要。如果線程池太小，可能會導致任務阻塞；如果線程池太大，可能會浪費資源。
CompletableFuture與RxJava的比較
CompletableFuture和RxJava都是用于異步編程的工具，但它們的設計理念有所不同。
CompletableFuture是基于回調的，它更適合于簡單的異步流程。RxJava是基于響應式編程的，它提供了更強大的操作符和更靈活的組合方式，更適合于復雜的異步流程。
選擇哪個工具取決于你的具體需求。如果你只需要簡單的異步操作，CompletableFuture可能更簡單易用；如果你需要處理復雜的異步流程，RxJava可能更強大。
使用CompletableFuture避免的常見錯誤
- 忘記處理異常：異步編程中，異常處理非常重要。一定要確保你的代碼能夠處理所有可能的異常情況。
- 阻塞等待結果：CompletableFuture的目的是避免阻塞。盡量使用回調機制來處理結果，而不是使用future.get()方法。
- 過度使用線程池：創建過多的線程可能會導致性能問題。合理選擇線程池的大小。
- 忽略任務取消：如果任務不再需要，應該及時取消。可以使用future.cancel()方法來取消任務。
- 死鎖：在使用多個CompletableFuture時，要避免死鎖。確保你的代碼不會相互等待。
