简介

Java 9附带了对CompletableFuture类的一些更改。这些更改是作为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<U> newIncompleteFuture()
• CompletableFuture<T> copy()
• CompletionStage<T> minimalCompletionStage()
• CompletableFuture<T> completeAsync(Supplier<? extends T> supplier, Executor executor)
• CompletableFuture<T> completeAsync(Supplier<? extends T> supplier)
• CompletableFuture<T> orTimeout(long timeout, TimeUnit unit)
• CompletableFuture<T> completeOnTimeout(T value, long timeout, TimeUnit unit)

defaultExecutor()方法

API

Executor defaultExecutor()

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()

这可以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()

该newIncompleteFuture，也被称为“虚拟构造函数”，是用来获得相同类型的新completable实例。

new CompletableFuture().newIncompleteFuture()

当子类化CompletableFuture时，此方法特别有用，主要是因为它几乎在所有返回新的CompletionStage的方法内部使用，允许子类控制此类方法返回的子类型。

copy()方法

API

CompletableFuture <T> copy()

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之后的CompletableFuture也会是正常的。

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

new CompletableFuture().copy()

此方法可用作“防御性复制”的形式，能够在CompletableFuture的特定实例上安排依赖操作。

minimalCompletionStage()方法

API

CompletionStage <T> minimalCompletionStage()

此方法返回一个新的CompletionStage，其行为方式与copy方法描述的完全相同，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()

可以使用CompletionStage API 上提供的toCompletableFuture方法检索具有所有可用方法的新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)

这两个重载方法之间的区别在于存在第二个参数，其中可以指定运行任务的Executor。如果未提供，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)

new CompletableFuture().orTimeout(1, TimeUnit.SECONDS)

除非在指定的超时之前完成CompletableFuture，否则使用TimeoutException异常解析CompletableFuture。

completeOnTimeout()方法

API

CompletableFuture<T> completeOnTimeout(T value, long timeout, TimeUnit unit)

new CompletableFuture().completeOnTimeout(value, 1, TimeUnit.SECONDS)

除非在指定的超时之前完成，否则通常使用指定的值完成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)
• <U> CompletionStage<U> completedStage(U value)
• <U> CompletionStage<U> failedStage(Throwable ex)
• <U> CompletableFuture<U> failedFuture(Throwable ex)

方法延迟执行

Executor delayedExecutor(long delay, TimeUnit unit, Executor executor)
Executor delayedExecutor(long delay, TimeUnit unit)

返回一个新的Executor，它在给定的延迟之后将任务提交给给定的基本执行程序（如果非正数则没有延迟）。每次延迟都在调用返回的执行程序的execute方法时开始。如果未指定执行程序，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)

此实用程序方法返回已解析的CompletionStage实例，这些实例通常使用值（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)

failedFuture方法添加了指定已完成的异常CompleatebleFuture实例的功能。

示例用例

将展示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有特定值的CompletableFuture的完成延迟一秒。这可以通过将completeAsync方法与delayedExecutor一起使用来实现。

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

completeOnTimeout

实现延迟结果的另一种方法是使用completeOnTimeout方法。此示例定义了一个CompletableFuture，如果在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);

Timeout

另一种可能性是超时，它使用TimeoutException异常地解决了未来。例如，如果在此之前没有完成，则在1秒后使CompletableFuture超时。

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

结论

总之，Java 9附带了一些CompletableFuture API，它现在可以更好地支持子类化，由于newIncompleteFuture虚拟构造函数，可以控制大多数CompletionStage API中返回的CompletionStage实例。

如前所示，它肯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。