Java异步编程工具Twitter Future详解

Nora ·

更新时间:2024-11-14

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异步编程（Twitter Future）

为啥要异步

基本用法

1、封装计算逻辑，异步返回。

2、异步计算结果串联异步处理

3、并行多个异步任务，统一等待结果

4、异步错误处理

Twitter包装

pom依赖

1、封装计算逻辑，异步返回

2、异步计算结果串联异步处理

3、并行多个异步任务

4、错误处理

其他用法

其他工具

异步编程（Twitter Future） 为啥要异步

异步编程有点难以理解，这东西感觉不符合常理，因为我们思考都是按照串行的逻辑，事都是一件一件办。但在异步计算的情况下，回调往往分散在代码片段中，需要理解其中的意义。

最难搞的就是组合，嵌套。如果再加上递归，派发等逻辑，能写的极其复杂，又难以理解。当我们需要处理其中一个步骤中可能发生的错误时，情况会变得更糟。

java在核心库中引入了CompletableFuture，同时也是一个异步框架，有大约50种不同的方法用于组合、组合和执行异步计算步骤以及处理错误。

基本用法 1、封装计算逻辑，异步返回。

CompletableFuture的静态方法runAsync和supplySync允许我们相应地使用Runnable和SupplySync函数类型创建一个完整的future实例。如下就是一个简单的示例。

CompletableFuture<String> future  =  
      CompletableFuture.supplyAsync(() -> {
            try {
                Thread.sleep(3 * 1000);
            } catch (InterruptedException e) {
                throw new RuntimeException(e);
            }
      return "Hello";
});        
System.out.println("Main goes on...");        
String result = future.get();
System.out.println(result);

如上代码片段，打印后的结果是Main goes on 先执行，异步任务在future.get() 阻塞结果返回。

2、异步计算结果串联异步处理

如果想在一个future完毕后，接上另一个异步任务，则用法如下：

CompletableFuture<String> completableFuture
                = CompletableFuture.supplyAsync(() -> {
try {
         System.out.println("task1: " + Thread.currentThread().getName());
         Thread.sleep(2 * 1000);
    } catch (InterruptedException e) {
        throw new RuntimeException(e);
    }
    return "Hello";
    });
CompletableFuture<String> future 
= completableFuture.thenApply(s -> {
    try {
    System.out.println("task2: " + Thread.currentThread().getName());
    Thread.sleep(1000);
    } catch (InterruptedException e) {
    throw new RuntimeException(e);
    }
    return s + " World";
   });
System.out.println(future.get());

3、并行多个异步任务，统一等待结果

当我们需要并行执行多个Future时，我们通常希望等待所有Futrue都能够执行，然后处理它们的全部统一的返回结果。

CompletableFuture 的 allOf 静态方法允许等待所有的future完成：

如下面的代码片段：

CompletableFuture<String> future1
= CompletableFuture.supplyAsync(() -> "Hello");
CompletableFuture<String> future2
= CompletableFuture.supplyAsync(() -> "my");
CompletableFuture<String> future3         
= CompletableFuture.supplyAsync(() -> "World");
CompletableFuture<Void> combinedFuture
                = CompletableFuture.allOf(future1, future2, future3);
combinedFuture.get();
System.out.println(future1.isDone());
System.out.println(future2.isDone());
System.out.println(future3.isDone());

4、异步错误处理

CompletableFuture类不需要捕获语法块中的异常，而是允许我们用一种特殊的回调方法来处理。此方法接收两个参数：计算结果（如果成功完成）和异常结果（如果某些计算步骤有异常）。

String name = "fengkai
CompletableFuture<String> completableFuture
   =  CompletableFuture.supplyAsync(() -> {
   if ("fengkai".equals(name)) {
   throw new RuntimeException("Computation error!"); 
   }
   return "Hello, " + name;
}).handle((s, t) -> s != null ? s : "Hello, Stranger!");
System.out.println(completableFuture.get());

Twitter包装

对于以上的代码，twitter工具包有自己的小包装，可以提升一点编程的逼格。

以下是用法：

pom依赖

首先引入maven坐标，因为是用scala编写的工具包，所以要引入scala的依赖。

<dependency>
<groupId>org.scala-lang</groupId>
<artifactId>scala-library</artifactId>
     <version>${scala.version}</version>
</dependency>
<dependency>
<groupId>com.twitter</groupId>
<artifactId>util-core_2.12</artifactId>
<version>${twitter.util.version}</version>
</dependency>

1、封装计算逻辑，异步返回

注意这里的FuturePool，可以用ExecutorService去包装。

Future<String> future = futurePool.apply(() -> {
  try {
Thread.sleep(3 * 1000);
} catch (InterruptedException e) {
    throw new RuntimeException(e);
}
return "Hello";
})

2、异步计算结果串联异步处理

和CompletableFuture相似的，有以下用法，不过是用的map方法

Future<String> future = futurePool.apply(() -> {
try {
  System.out.println("task2: " + Thread.currentThread().getName());
  Thread.sleep(1000);
} catch (InterruptedException e) {
  throw new RuntimeException(e);
}
return "Hello";
});
Future<Object> mappedFuture = future.map(new Function1<String, Object>() {
@Override
public Object apply(String v1) {
  try {
    System.out.println("task2: " + Thread.currentThread().getName());
    Thread.sleep(1000);
  } catch (InterruptedException e) {
    throw new RuntimeException(e);
  }
  return "World";
}
});
Await.result(mappedFuture);

3、并行多个异步任务

这个相对看起来就简洁的多了，用List添加所有的异步结果，然后collect收集起来，调用get()或者其他方法阻塞等待。

List<Future> futures = new ArrayList<>();
Future<String> future1 = futurePool.apply(() -> "hello");
Future<String> future2 = futurePool.apply(() -> "my");
Future<String> future3 = futurePool.apply(() -> "world");
futures.add(future1);
futures.add(future2);
futures.add(future3);
Future<List<String>> collect = Futures.collect(futureList);

4、错误处理

这部分处理也比较简洁，注意这里返回的是BoxedUnit.UNIT，其实这是scala的语法，可以理解成void的return。

future.onFailure(new Function1<Throwable, BoxedUnit>() {
      @Override
      public BoxedUnit apply(Throwable v1)
      {
        System.out.println("Error");
        return BoxedUnit.UNIT;
      }
);

其他用法

除了以上的用法。其实还有很多用法。

例如：collectToTry，会返回一个Try对象，Try代表了一个成功返回的结果，或者错误返回的异常.

可以使用try.isReturn()来判断是否是正常返回的。这在多个Future异步结果的处理中用着很不错。

Future<List<Try<String>>> futures = Futures.collectToTry(futureList);

flattern()，该方法类似scala的扁平方法，可以将嵌套的异步对象拍平。

flatMap()，和flatMap的用法一致，不过是异步的结果。

当你用不好twitter future的时候，随时随地可以转成javaFuture。 toJavaFuture()。所以，放心用。

其他更有趣的方法，可以自己研究下，还是有点骚东西的。

其他工具

twitter的这个工具包出了异步编程外，还有其他的很实用的工具。包括：

codec编解码