Java 9 CompletableFuture 进化小脚步

简介

Java 9附带了对CompletableFuture类的一些更改。这些更改是做为JEP 266的一部分引入的，以便解决自JDK 8引入以来的一些问题，更具体地说，支持延迟和超时，抽象出一个工具类和一些实用方法。

代码方面，API提供了八种新方法和五种新的静态方法。根据Open JDK描述，为了实现这样的添加，大约2400个代码行中的1500处被更改。

实例API添加

如上所述，实例API附带了八个新增功能，它们是：

• Executor defaultExecutor()
• CompletableFuture newIncompleteFuture()
• CompletableFuture copy()
• CompletionStage minimalCompletionStage()
• CompletableFuture completeAsync(Supplier<? extends T> supplier, Executor executor)
• CompletableFuture completeAsync(Supplier<? extends T> supplier)
• CompletableFuture orTimeout(long timeout, TimeUnit unit)
• CompletableFuture completeOnTimeout(T value, long timeout, TimeUnit unit)

defaultExecutor()方法

API

Executor defaultExecutor()
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返回默认的Executor用于那些没有指定异步方法的调用者。

new CompletableFuture().defaultExecutor()

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这能够由返回执行线程的子类覆盖，该执行线程至少提供一个独立的线程。

newIncompleteFuture()方法

API

CompletableFuture <U> newIncompleteFuture()
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该newIncompleteFuture，也被称为“虚拟构造函数”，是用来得到相同类型的新completable实例。

new CompletableFuture().newIncompleteFuture()
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当子类化CompletableFuture时，此方法特别有用，主要是由于它几乎在全部返回新的CompletionStage的方法内部使用，容许子类控制此类方法返回的子类型。

copy()方法

API

CompletableFuture <T> copy()
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此方法返回一个新的CompletableFuture，其中：

当原来的CompletableFuture是执行正常的，那么copy以后的CompletableFuture也会是正常的。

当原来的CompletableFuture抛出了异常 Exception X，那么copy以后的CompletableFuture也会出现 Exception X

new CompletableFuture().copy()
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此方法可用做“防护性复制”的形式，可以在CompletableFuture的特定实例上安排依赖操做。

minimalCompletionStage()方法

API

CompletionStage <T> minimalCompletionStage()
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此方法返回一个新的CompletionStage，其行为方式与copy方法描述的彻底相同，然而，在每次尝试检索或设置已解析的值时，此类新实例都会抛出UnsupportedOperationException。

new CompletableFuture().minimalCompletionStage()
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可使用CompletionStage API 上提供的toCompletableFuture方法检索具备全部可用方法的新CompletableFuture。

completeAsync()方法

该completeAsync方法应当用于完成CompletableFuture异步使用由给定的值Supplier提供。

API

CompletableFuture<T> completeAsync(Supplier<? extends T> supplier, Executor executor)
CompletableFuture<T> completeAsync(Supplier<? extends T> supplier)
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这两个重载方法之间的区别在于存在第二个参数，其中能够指定运行任务的Executor。若是未提供，则将使用默认执行程序（由defaultExecutor方法返回）。

orTimeout()方法

API

CompletableFuture<T> orTimeout(long timeout, TimeUnit unit)
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new CompletableFuture().orTimeout(1, TimeUnit.SECONDS)
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除非在指定的超时以前完成CompletableFuture，不然使用TimeoutException异常解析CompletableFuture。

completeOnTimeout()方法

API

CompletableFuture<T> completeOnTimeout(T value, long timeout, TimeUnit unit)
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new CompletableFuture().completeOnTimeout(value, 1, TimeUnit.SECONDS)
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除非在指定的超时以前完成，不然一般使用指定的值完成CompletableFuture。

static API

还添加了一些实用方法。他们是：

• Executor delayedExecutor(long delay, TimeUnit unit, Executor executor)
• Executor delayedExecutor(long delay, TimeUnit unit)
• CompletionStage completedStage(U value)
• CompletionStage failedStage(Throwable ex)
• CompletableFuture failedFuture(Throwable ex)

方法延迟执行

Executor delayedExecutor(long delay, TimeUnit unit, Executor executor)
Executor delayedExecutor(long delay, TimeUnit unit)
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返回一个新的Executor，它在给定的延迟以后将任务提交给给定的基本执行程序（若是非正数则没有延迟）。每次延迟都在调用返回的执行程序的execute方法时开始。若是未指定执行程序，则将使用默认执行程序（ForkJoinPool.commonPool()）。

方法completedStage和failedStage

API

<U> CompletionStage<U> completedStage(U value)
<U> CompletionStage<U> failedStage(Throwable ex)
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此实用程序方法返回已解析的CompletionStage实例，这些实例一般使用值（completedStage）完成，或者使用给定的异常完成异常（failedStage）。

方法failedFuture

API

<U> CompletableFuture<U> failedFuture(Throwable ex)
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failedFuture方法添加了指定已完成的异常CompleatebleFuture实例的功能。

示例用例

将展现一些有关如何使用某些新API的示例。

Delay

此示例将说明如何将具备特定值的CompletableFuture的完成延迟一秒。这能够经过将completeAsync方法与delayedExecutor一块儿使用来实现。

CompletableFuture<Object> future = new CompletableFuture<>();
future.completeAsync(() -> input, CompletableFuture.delayedExecutor(1, TimeUnit.SECONDS));
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completeOnTimeout

实现延迟结果的另外一种方法是使用completeOnTimeout方法。此示例定义了一个CompletableFuture，若是在1秒后仍未解析，则将使用给定输入解析该CompletableFuture。

CompletableFuture<Object> future = new CompletableFuture<>();
future.completeOnTimeout(input, 1, TimeUnit.SECONDS);
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Timeout

另外一种可能性是超时，它使用TimeoutException异常地解决了将来。例如，若是在此以前没有完成，则在1秒后使CompletableFuture超时。

CompletableFuture<Object> future = new CompletableFuture<>();
future.orTimeout(1, TimeUnit.SECONDS);
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结论

总之，Java 9附带了一些CompletableFuture API，它如今能够更好地支持子类化，因为newIncompleteFuture虚拟构造函数，能够控制大多数CompletionStage API中返回的CompletionStage实例。

如前所示，它确定能更好地支持延迟和超时。添加的实用程序方法遵循合理的模式，为CompletableFuture提供了指定已解析实例的便捷方式。