java并发编程学习15--CompletableFuture(二)

【模拟情景

上一篇说到每个shop都会提供一个价格查询的服务，可是如今咱们进行假设：

1. 全部的价格查询是同步方式提供的
2. shop在返回价格的同时会返回一个折扣码
3. 咱们须要解析返回的字符串，而且根据折扣码区获取折扣后的价格
4. 折扣后的价格计算依然是同步执行的
5. 查询价格返回的字符串格式为shopName:price:discountCode("沃尔玛:200:15")

定义商店对象：Shop.java

public class Shop {

    private String name;
    public Shop(String name){
        this.name = name;
    }
    public String getName(){
        return name;
    }
   
    public String getPriceFormat(String product){
        double price = calculatePrice(product);
        //随机返回一个折扣码
        Discount.Code code = Discount.Code.values()[random.nextInt(Discount.Code.values().length)];
        return String.format("%s:%.2f:%s",name,price,code);
    }

    private double calculatePrice(String product){
        delay();
        return random.nextDouble() * product.charAt(0) + product.charAt(1);
    }

    private Random random = new Random();
    /**
     * 模拟耗时操做：延迟一秒
     */
    private static void delay(){
        try {
            Thread.sleep(1000L);
        } catch (InterruptedException e) {
            throw new RuntimeException(e);
        }
    }
}

定义折扣对象：Discount.java

public class Discount {
    public enum Code{

        NONE(0),SILVER(5),GOLD(10),PLATINUM(15),DIAMOND(20);

        private final int percantage;
        Code(int percentage){
            this.percantage = percentage;
        }
    }

    public static String applyDiscount(Quote quote){
        return quote.getShopName() + "prices is " + Discount.apply(quote.getPrice(),quote.getDiscountCode());
    }
    //计算折扣价格
    private static Double apply(double price ,Code code){
        //模拟远程操做的延迟
        delay();
        return (price * (100 - code.percantage)) / 100;
    }
    private static void delay(){
        try {
            Thread.sleep(1000L);
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

用于封装解析getPriceFormat的字符串对象：Quote.java

public class Quote {

    private final String shopName;
    private final double price;
    private final Discount.Code discountCode;

    public Quote(String shopName,double price,Discount.Code code){
        this.shopName = shopName;
        this.price = price;
        this.discountCode = code;
    }
    public static Quote parse(String s){
        String[] split = s.split(":");
        String shopName = split[0];
        Double price = Double.valueOf(split[1]);
        Discount.Code code = Discount.Code.valueOf(split[2]);
        return new Quote(shopName,price,code);
    }
    public double getPrice() {
        return price;
    }
    public String getShopName() {
        return shopName;
    }
    public Discount.Code getDiscountCode() {
        return discountCode;
    }
}

因而如今的任务就是：

1. 远程查询商品价格
2. 将得到的字符串解析成为Quote对象
3. 根据Quote对象远程获取折扣后的价格

如今先看看同步的方式来执行这个操做：

public List<String> findPrices2(String product){
        return shops.stream()
                .map(shop -> shop.getPriceFormat(product))
                .map(Quote::parse)
                .map(Discount::applyDiscount)
                .collect(Collectors.toList());
    }

由于有两个耗时操做，每一个1秒，耗时毫无疑问20秒以上：

【对多个异步任务进行流水线操做

1. 获取价格：使用CompletableFuture.supplyAsync()工厂方法便可，一旦运行结束每一个CompletableFuture对象会包含一个shop返回的字符串，这里记住使用咱们自定义的执行器。

2. 解析报价：通常状况下解析操做并不涉及到IO处理，所能够采用同步处理，因此这里咱们直接使用CompletableFuture对象的thenApply()方法，代表在的带运算结果后马上同步处理。

3. 计算折扣价格：这是一个远程操做，确定是须要异步执行的，因而咱们如今就有了两次异步处理（1.获取价格，2.计算折扣）。如今使用级联的方式将它们串联起来工做。CompletableFuture提供了thenCompose方法，代表将两个异步操做进行流水线处理。第一个异步操做的结果会成为第二个异步操做的入参。使用这样的方式，即便Future在向不一样的shop手机报价，主线程依然能够执行其余操做，好比响应UI事件。

因而咱们有了以下代码：

/**
     * 异步查询
     * 相比并行流的话CompletableFuture更有优点：能够对执行器配置，设置线程池大小
     */
    @SuppressWarnings("all")
    private final Executor myExecutor = 
      Executors.newFixedThreadPool(Math.min(shops.size(), 100), new ThreadFactory() {
        @Override
        public Thread newThread(Runnable r) {
            Thread t = new Thread(r);
            t.setDaemon(true);
            return t;
        }
    });

    public List<String> findPrices2Async(String product){
       List<CompletableFuture<String>> futurePrices = shops.stream()
                //首先异步获取价格
                .map(shop -> CompletableFuture.supplyAsync(() -> shop.getPriceFormat(product),myExecutor))
                //将获取的字符串解析成对象
                .map(future -> future.thenApply(Quote::parse))
                //使用另外一个异步任务有获取折扣价格
                .map(future -> future.thenCompose(quote -> CompletableFuture.supplyAsync(() -> Discount.applyDiscount(quote),myExecutor)))
                .collect(Collectors.toList());
       //等待全部异步任务完成
       return futurePrices.stream().map(CompletableFuture::join).collect(Collectors.toList());

运算结果不到3秒：

【整合两个CompletableFuture对象

咱们刚才使用thenCompose()将两个CompletableFuture结合了起来，而且一个CompletableFuture的运算结果将做为第二个CompletableFuture的入参。可是更多的状况是两个不相干的CompletableFuture对象相互结合，而且咱们也不但愿第一个任务结束以后才开始第二个任务。这时可使用thenCombine()。

好比咱们获取价格的同时也获取汇率：

远程获取汇率方法：

/**
     * 获取汇率
     */
    public double getRate(String type){
        delay();
        if("$".equals(type)){
            return 0.3;
        }
        if("￥".equals(type)){
            return 0.7;
        }
        return 1;
    }

结合俩个异步操做：

@Test
    public void combine(){
        Shop shop = new Shop("沃尔玛");
        Future<Double> futurePrice = CompletableFuture.supplyAsync(() -> shop.getPrice("iphoneX"))
                                                      .thenCombine(CompletableFuture.supplyAsync(() -> shop.getRate("$")),
                                                                   (price,rate) -> price * rate);
    }

thenCombine()接受两个参数：

1. CompletableFuture对象：代表第二个异步操做
2. BiFunction<? super T,? super U,? extends V>接口：两个异步操做的结果合并处理