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CompletableFuture真香，可以替代CountDownLatch！

亿华云2025-10-02 17:51:07【人工智能】3人已围观

简介在对类的命名这篇长文中，我们提到了Future和Promise。Future相当于一个占位符，代表一个操作将来的结果。一般通过get可以直接阻塞得到结果，或者让它异步执行然后通过callback回调结

在对类的替代命名这篇长文中，我们提到了Future和Promise。替代

Future相当于一个占位符，替代代表一个操作将来的替代结果。一般通过get可以直接阻塞得到结果，替代或者让它异步执行然后通过callback回调结果。替代

但如果回调中嵌入了回调呢?替代如果层次很深，就是替代回调地狱。Java中的替代CompletableFuture其实就是Promise，用来解决回调地狱问题。替代Promise是替代为了让代码变得优美而存在的。

有多优美?替代这么说吧，一旦你使用了CompletableFuture，替代就会爱不释手，替代就像初恋女友一样，替代天天想着她。

一系列静态方法

从它的源代码中，我们可以看到，CompletableFuture直接提供了几个便捷的静态方法入口。其中有run和supply两组。

run的参数是Runnable，而supply的参数是站群服务器Supplier。前者没有返回值，而后者有，否则没有什么两样。

这两组静态函数，都提供了传入自定义线程池的功能。如果你用的不是外置的线程池，那么它就会使用默认的ForkJoin线程池。默认的线程池，大小和用途你是控制不了的，所以还是建议自己传递一个。

典型的代码，写起来是这个样子。

CompletableFuture<String> future = CompletableFuture.supplyAsync(()->{ return "test"; }); String result = future.join();

拿到CompletableFuture后，你就可以做更多的花样。

这些花样有很多

我们说面说了，CompletableFuture的主要作用，就是让代码写起来好看。配合Java8之后的网站模板stream流，可以把整个计算过程抽象成一个流。前面任务的计算结果，可以直接作为后面任务的输入，就像是管道一样。

thenApply thenApplyAsync thenAccept thenAcceptAsync thenRun thenRunAsync thenCombine thenCombineAsync thenCompose thenComposeAsync

比如，下面代码的执行结果是99，并不因为是异步就打乱代码执行的顺序了。

CompletableFuture<Integer> cf = CompletableFuture.supplyAsync(() -> 10) .thenApplyAsync((e) -> { try { Thread.sleep(10000); } catch (InterruptedException ex) { ex.printStackTrace(); } return e * 10; }).thenApplyAsync(e -> e - 1); cf.join(); System.out.println(cf.get());

同样的，函数的作用还要看then后面的动词。

apply 有入参和返回值，入参为前置任务的输出 accept 有入参无返回值，会返回CompletableFuture run 没有入参也没有返回值，同样会返回CompletableFuture combine 形成一个复合的结构，连接两个CompletableFuture，并将它们的2个输出结果，作为combine的输入 compose 将嵌套的CompletableFuture平铺开，用来串联两个CompletableFuture

when和handle

上面的服务器租用函数列表，其实还有很多。比如：

whenComplete

when的意思，就是任务完成时候的回调。比如我们上面的例子，打算在完成任务后，输出一个done。它也是属于只有入参没有出参的范畴，适合放在最后一步进行观测。

CompletableFuture<Integer> cf = CompletableFuture.supplyAsync(() -> 10) .thenApplyAsync((e) -> { try { Thread.sleep(1000); } catch (InterruptedException ex) { ex.printStackTrace(); } return e * 10; }).thenApplyAsync(e -> e - 1) .whenComplete((r, e)->{ System.out.println("done"); }) ; cf.join(); System.out.println(cf.get());

handle和exceptionally的作用，和whenComplete是非常像的。

public CompletableFuture<T> exceptionally(Function<Throwable, ? extends T> fn); public <U> CompletionStage<U> handle(BiFunction<? super T, Throwable, ? extends U> fn);

CompletableFuture的任务是串联的，如果它的其中某一步骤发生了异常，会影响后续代码的运行的。

exceptionally从名字就可以看出，是专门处理这种情况的。比如，我们强制某个步骤除以0，发生异常，捕获后返回-1，它将能够继续运行。

CompletableFuture<Integer> cf = CompletableFuture.supplyAsync(() -> 10) .thenApplyAsync(e->e/0) .thenApplyAsync(e -> e - 1) .exceptionally(ex->{ System.out.println(ex); return -1; }); cf.join(); System.out.println(cf.get());

handle更加高级一些，因为它除了一个异常参数，还有一个正常的入参。处理方法也都类似，不再赘述。

当然，CompletableFuture的函数不仅仅这些，还有更多，根据函数名称很容易能够了解到它的作用。它还可以替换复杂的CountDownLatch，这要涉及到几个比较难搞的函数。

替代CountDownLatch

考虑下面一个场景。某一个业务接口，需要处理几百个请求，请求之后再把这些结果给汇总起来。

如果顺序执行的话，假设每个接口耗时100ms，那么100个接口，耗时就需要10秒。假如我们并行去获取的话，那么效率就会提高。

使用CountDownLatch可以解决。

ExecutorService executor = Executors.newFixedThreadPool(5); CountDownLatch countDown = new CountDownLatch(requests.size()); for(Request request:requests){ executor.execute(()->{ try{ //some opts }finally{ countDown.countDown(); } }); } countDown.await(200,TimeUnit.MILLISECONDS);

我们使用CompletableFuture来替换它。

ExecutorService executor = Executors.newFixedThreadPool(5); List<CompletableFuture<Result>> futureList = requests .stream() .map(request-> CompletableFuture.supplyAsync(e->{ //some opts },executor)) .collect(Collectors.toList()); CompletableFuture<Void> allCF = CompletableFuture.allOf(futureList.toArray(new CompletableFuture[0])); allCF.join();

我们这里用到了一个主要的函数，那就是allOf，用来把所有的CompletableFuture组合在一起;类似的还有anyOf，表示只运行其中一个。常用的，还有三个函数：

thenAcceptBoth 处理两个任务的情况，有两个任务结果入参，无返回值 thenCombine 处理两个任务的情况，有入参有返回值，最喜欢 runAfterBoth 处理两个任务的情况，无入参，无返回值