CompletableFuture真香，可以替代CountDownLatch！
发布时间：2025-11-05 03:55:18 来源：云智核 作者：应用开发
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的参数是亿华云计算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之后的高防服务器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CompletableFuturewhen和handle
上面的免费信息发布网函数列表，其实还有很多。比如：
whenCompletewhen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End
自从认识了CompletableFuture，我已经很少硬编码Future了。相对于各种回调的嵌套，CompletableFuture为我们提供了更直观、更优美的API。在“多个任务等待完成状态”这个应用场景，CompletableFuture已经成了我的首选。
唯一的问题是，它的函数有点多，你需要熟悉一小段时间。另外，有一个小小的问题，个人觉得，这个类如果叫做Promise的话，就能够和JS的统一起来，算是锦上添花吧。
作者简介：小姐姐味道 (xjjdog)，一个不允许程序员走弯路的公众号。聚焦基础架构和Linux。十年架构，日百亿流量，与你探讨高并发世界，给你不一样的味道。
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