掌握CompletableFuture，提升你的代码效率！

在Java 8引入的CompletableFuture类大大增强了Java在异步编程方面的能力。与以往的Future接口相比，CompletableFuture不仅支持异步计算，还提供了一系列强大的API，使得组合、异常处理等操作变得更加简单和灵活。本文将通过简单的示例来介绍如何使用CompletableFuture来提升代码效率。

完成和组合

CompletableFuture可以通过多个异步操作的组合来提高流畅性和可读性。例如，我们可以用它来执行多个网络请求，然后等所有请求完成后，再统一处理结果。

示例：异步组合

import java.util.concurrent.CompletableFuture;

public class CompletableFutureExample {
    public static void main(String[] args) {
        CompletableFuture<String> future1 = CompletableFuture.supplyAsync(() -> {
            try {
                Thread.sleep(1000);
                return "结果1";
            } catch (InterruptedException e) {
                throw new IllegalStateException(e);
            }
        });

        CompletableFuture<String> future2 = CompletableFuture.supplyAsync(() -> {
            try {
                Thread.sleep(2000);
                return "结果2";
            } catch (InterruptedException e) {
                throw new IllegalStateException(e);
            }
        });

        CompletableFuture<String> combinedFuture = future1.thenCombine(future2, (result1, result2) -> {
            return result1 + " 和 " + result2;
        });

        combinedFuture.thenAccept(result -> System.out.println("合并结果: " + result));

        // 确保主线程等待
        combinedFuture.join();
    }
}

在上面的代码中，我们创建了两个异步任务，future1和future2，分别模拟了网络请求。使用thenCombine方法，我们可以在这两个任务都完成后，合并它们的结果。

处理异常

在异步编程中，处理异常是一个重要的部分。CompletableFuture提供了handle和exceptionally方法来处理计算过程中可能发生的异常。

示例：异常处理

import java.util.concurrent.CompletableFuture;

public class CompletableFutureExceptionHandling {
    public static void main(String[] args) {
        CompletableFuture<String> future = CompletableFuture.supplyAsync(() -> {
            if (true) {
                throw new RuntimeException("出现错误!");
            }
            return "成功";
        }).handle((result, ex) -> {
            if (ex != null) {
                return "处理异常: " + ex.getMessage();
            }
            return result;
        });

        System.out.println(future.join());
    }
}

在这个示例中，我们使用handle方法来捕获可能的异常，并在出现异常时返回一个默认值。这种机制使得我们能够更加优雅地处理异常，避免程序崩溃。

结合多种方法

CompletableFuture还支持许多组合方法，例如thenApply, thenAccept, thenRun等，可以实现在异步过程中传递数据或执行操作。

示例：多次操作链

import java.util.concurrent.CompletableFuture;

public class CompletableFutureChaining {
    public static void main(String[] args) {
        CompletableFuture<Integer> future = CompletableFuture.supplyAsync(() -> 10)
            .thenApply(result -> result * 2)
            .thenApply(result -> result + 3)
            .thenAccept(result -> System.out.println("最终结果: " + result));

        // 确保主线程等待
        future.join();
    }
}

在这个例子中，我们创建了一个异步链，从初始值10开始，经过两次转换，最终输出最终结果: 23。这种操作链使得代码更具可读性和结构化。

小结

通过以上示例，我们可以看到CompletableFuture在现代Java编程中极大地提升了异步编程的灵活性和可读性。无论是组合异步任务、处理异常，还是构建操作链，CompletableFuture都能提高代码的效率和表现力。如果你还在使用传统的线程处理方式，不妨试试CompletableFuture，让你的代码更简洁高效！