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Java异步编程工具（Twitter Future）
wg204wg
发布于 2023-7-4 12:36
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哲学
罗曼罗兰说过，世界上只有一种英雄主义，那就是看透生活的本质，仍然热爱生活。
为啥要异步
这篇记录下异步编程的东西。
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，步子迈大了，咔，容易扯着蛋。但在异步计算的情况下，充分利用cpu资源，而任务回调往往分散在代码片段中，需要理解其中的意义，可不是一件容易的事。
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。感谢道哥。
基本用法
首先先看看大师们给我们提供的最基本的用法。
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。不仅仅是逼格，如果用起来后，使用的很自然，不妨试一试。
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 -
cahce缓存 -
hasing哈希相关 -
jackson -
mock -
thirft -
validator
自行发掘吧。地址是：https://github.com/twitter/util
关于异步，不是一篇就能完事的，后续看看再写写看吧，有很多匪夷所思的东西，如果搞明白，获益匪浅
文章转载自公众号：凯哥的Java技术活
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已于2023-7-4 12:36:06修改
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