前言：
java5为我们提供了Callable和Future，使我们可以很容易的完成异步任务结果的获取，但是通过Future的get获取异步任务结果会导致主线程的阻塞，这样在某些场景下是非常消耗CPU资源的，进而Java8为我们提供了CompletableFuture，使我们可以轻松完成异步任务的回调。
1 什么是CompletableFuture？CompletableFuture是Java 8 中新增的一个类，它是对Future接口的扩展。从下方的类继承关系图中我们看到其不仅实现了Future接口，还有CompletionStage接口，当Future需要显示地完成时，可以使用CompletionStage接口去支持完成时触发的函数和操作，当2个以上线程同时尝试完成、异常完成、取消一个CompletableFuture时，只有一个能成功。
CompletableFuture主要作用就是简化我们异步编程的复杂性，支持函数式编程，可以通过回调的方式处理计算结果。
2 为什么会有CompletableFuture ？在java5中，JDK为我们提供了Callable和Future，使我们可以很容易的完成异步任务结果的获取，但是通过Future的get获取异步任务结果会导致主线程的阻塞，这样在某些场景下是非常消耗CPU资源的，进而Java8为我们提供了CompletableFuture，使我们无需阻塞等待，而是通过回调的方式去处理结果，并且还支持流式处理、组合异步任务等操作。
如果不熟悉Callable和Future的，可以看小编之前更新的这篇文章Java从源码看异步任务计算FutureTask
3 CompletableFuture 简单使用下面我们就CompletableFuture 的使用进行简单分类：
创建任务：
supplyAsync/runAsync异步回调：
thenApply/thenAccept/thenRunthenApplyAsync/thenAcceptAsync/thenRunAsyncexceptionallyhandle/whenComplete组合处理：
thenCombine / thenAcceptBoth / runAfterBothapplyToEither / acceptEither / runAfterEitherthenComposeallOf / anyOf具体内容请参照以下案例:
4 CompletableFuture 源码分析首先我们可以从注释中看到，它对CompletionStage、Future接口扩展的一些描述，这些也是它的一些重点。
除了直接操作状态和结果的相关方法外，CompletableFuture还实现了CompletionStage接口的如下策略：
（1）为非异步方法的依赖完成提供的操作，可以由完成当前CompletableFuture的线程执行，也可以由完成方法的任何其他调用方执行。（2）所有没有显式Executor参数的异步方法都使用ForkJoinPool.commonPool()执行（除非它不支持至少两个并行级别，在这种情况下，将创建一个新线程来运行每个任务）。为了简化监视、调试和跟踪，所有生成的异步任务都是CompletableFuture的实例，异步完成任务。不了解ForkJoinPool的可以阅读小编之前更新的这篇文章一文带你了解Java中的ForkJoin。
（3）所有CompletionStage方法都是独立于其他公共方法实现的，因此一个方法的行为不会受到子类中其他方法重写的影响。CompletableFuture实现了Future接口的如下策略：
因为（与FutureTask不同）这个类对导致它完成的计算没有直接控制权，所以取消被视为另一种形式的异常完成，所以cancel操作被视为是另一种异常完成形式（new CancellationException()具有相同的效果。)。方法isCompletedExceptionally()可以用来确定一个CompletableFuture是否以任何异常的方式完成。如果异常完成时出现CompletionException，方法get()和get(long，TimeUnit)会抛出一个ExecutionException，其原因与相应CompletionException中的原因相同。为了简化在大多数上下文中的使用，该类还定义了join()和getNow()方法，在这些情况下直接抛出CompletionException。 4.1 创建异步任务我们先看一下CompletableFuture是如何创建异步任务的，我们可以看到起创建异步任务的核心实现是两个入参，一个入参是Executor，另一个入参是Supplier（函数式编程接口）。其中也提供了一个入参的重载，一个入参的重载方法会获取默认的Executor，当系统是单核的会使用ThreadPerTaskExecutor，多核时使用ForkJoinPool.commonPool()。
注意：这里默认ForkJoinPool.commonPool()线程池，如果所有异步任务都使用该线程池话，出现问题不容易定位，如果长时间占用该线程池可能影响其他业务的正常操作，stream的并行流也是使用的该线程池。
其中还封装了静态内部类AsyncSupply，该类代表这个异步任务，实现了Runnable，重写了run方法。
Supplier类是一个函数式的接口，@FunctionalInterface注解就是函数式编程的标记。
4.2 异步任务回调异步任务回调，我们以thenApply/thenApplyAsync为例来看一下其实现原理，方法名含有Async的会传入asyncPool。uniApplyStage方法通过判断e是否有值，来区分是从哪个方法进来的。thenApply不会传入 Executor，它优先让当前线程来执行后续 stage 的任务。
当发现前一个 stage 已经执行完毕时，直接让当前线程来执行后续 stage 的 task。当发现前一个 stage 还没执行完毕时，则把当前 stage 包装成一个 UniApply 对象，放到前一个 stage 的栈中。执行前一个 stage 的线程，执行完毕后，接着执行后续 stage 的 task。thenApplyAsync会传入一个 Executor，它总是让 Executor 线程池里面的线程来执行后续 stage 的任务。
把当前 stage 包装成一个 UniApply 对象，放到前一个 stage 的栈中，直接让 Executor 来执行。 4.3 异步任务组合我们再thenCombine方法为例看一下CompletableFuture是如何处理组合任务的，我们可以看到thenCombine的源码与thenApply的源码基本上是一直的，只不过组合的时候不仅仅是判断一个，需要集合具体场景，判断多个CompletableFuture。
到此这篇关于Java8通过CompletableFuture实现异步回调的文章就介绍到这了,更多相关Java8异步回调内容请搜索七叶笔记以前的文章或继续浏览下面的相关文章希望大家以后多多支持七叶笔记！
