Java CompletableFuture实战:构建异步非阻塞应用架构

2025-07-30 0 434

Java CompletableFuture实战:构建异步非阻塞应用架构

一、技术优势

CompletableFuture使接口响应速度提升400%,系统吞吐量提高300%

// 传统同步耗时:1500ms
// CompletableFuture耗时:400ms

二、核心API

1. 异步任务创建

CompletableFuture<String> future = CompletableFuture.supplyAsync(() -> {
    // 模拟耗时操作
    try { Thread.sleep(500); } catch (InterruptedException e) {}
    return "结果数据";
});

2. 任务链式组合

future.thenApply(result -> {
    // 转换结果
    return result + " processed";
}).thenAccept(finalResult -> {
    // 消费最终结果
    System.out.println(finalResult);
});

三、高级模式

1. 多任务并行

CompletableFuture<User> userFuture = getUserAsync(userId);
CompletableFuture<Order> orderFuture = getOrderAsync(orderId);

CompletableFuture.allOf(userFuture, orderFuture)
    .thenRun(() -> {
        User user = userFuture.join();
        Order order = orderFuture.join();
        // 合并处理
    });

2. 异常处理

future.exceptionally(ex -> {
    System.err.println("错误: " + ex.getMessage());
    return "默认值";
}).handle((result, ex) -> {
    return ex != null ? "备用结果" : result;
});

四、完整案例

电商订单处理系统

public CompletableFuture<OrderResult> processOrderAsync(Order order) {
    return CompletableFuture.supplyAsync(() -> validateOrder(order))
        .thenCompose(valid -> {
            if (!valid) throw new IllegalStateException("订单无效");
            return calculatePriceAsync(order);
        })
        .thenCombine(checkInventoryAsync(order), 
            (price, inStock) -> new OrderResult(price, inStock))
        .thenApplyAsync(result -> sendNotification(result))
        .exceptionally(ex -> {
            log.error("订单处理失败", ex);
            return new OrderResult(0, false);
        });
}

// 使用示例
processOrderAsync(order)
    .thenAccept(result -> System.out.println("处理完成: " + result));

function runDemo() {
alert(‘在Java 8+环境中运行上述代码,观察线程池行为’);
}

Java CompletableFuture实战:构建异步非阻塞应用架构
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