CompletableFuture 提供非阻塞异步编程能力,支持链式调用组合任务。1. 用 runAsync/supplyAsync 创建异步任务,可指定线程池;2. thenApply/thenAccept/thenRun 实现结果处理;3. thenCompose 串行组合任务,thenCombine 并行合并结果;4. exceptionally/handle 进行异常处理;5. allOf/anyOf 协调多个任务同步。合理使用可提升代码可读性与健壮性,适用于 I/O 密集型场景。

在Java并发编程中,CompletableFuture 是对 Future 的增强,提供了非阻塞、函数式、可编排的异步编程能力。它允许你以链式调用的方式组合多个异步任务,避免回调地狱,提升代码可读性和维护性。
1. 创建 CompletableFuture 任务
你可以通过静态方法创建一个异步任务:
- runAsync():执行无返回值的任务
- supplyAsync():执行有返回值的任务
默认使用 ForkJoinPool.commonPool() 线程池,也可以传入自定义线程池:
CompletableFuturerun = CompletableFuture.runAsync(() -> { System.out.println("执行无返回任务"); }); CompletableFuture
supply = CompletableFuture.supplyAsync(() -> { return "Hello from async"; }, Executors.newFixedThreadPool(2));
2. 任务完成后处理结果(thenApply, thenAccept, thenRun)
当异步任务完成时,可以进行后续操作:
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- thenApply(Function):转换结果并返回新值
- thenAccept(Consumer):消费结果,无返回
- thenRun(Runnable):不关心结果,只运行后续逻辑
CompletableFuturefuture = CompletableFuture.supplyAsync(() -> "Hi"); future.thenApply(s -> s + " World") .thenAccept(System.out::println) .thenRun(() -> System.out.println("完成"));
3. 组合多个异步任务(thenCompose, thenCombine)
当你需要合并多个异步操作时,这两个方法非常有用:
- thenCompose:串行组合,前一个任务的结果用于下一个任务(类似 flatMap)
- thenCombine:并行组合,两个任务都完成后合并结果
// 串行:先获取用户,再获取订单 CompletableFuturegetUser = CompletableFuture.supplyAsync(() -> new User("Alice")); CompletableFuture getOrder = getUser.thenCompose(user -> CompletableFuture.supplyAsync(() -> new Order(user.getName())) ); // 并行:同时获取价格和折扣,然后合并 CompletableFuture
price = CompletableFuture.supplyAsync(() -> 100.0); CompletableFuture discount = CompletableFuture.supplyAsync(() -> 0.9); CompletableFuture finalPrice = price.thenCombine(discount, (p, d) -> p * d);
4. 异常处理(handle, exceptionally)
异步任务可能出错,CompletableFuture 提供了异常处理机制:
- exceptionally(Function):仅处理异常,返回默认值
- handle(BiFunction):无论是否异常都会执行,可统一处理结果和异常
CompletableFuturebroken = CompletableFuture.supplyAsync(() -> { throw new RuntimeException("出错了"); }); broken.exceptionally(ex -> "默认值") .thenAccept(System.out::println);
// 或者用 handle broken.handle((result, ex) -> { if (ex != null) { System.out.println("捕获异常: " + ex.getMessage()); return "恢复结果"; } return result; });
5. 等待多个任务完成(allOf, anyOf)
当你需要协调多个异步任务时:
- CompletableFuture.allOf(...):所有任务都完成才算完成,返回 void
- CompletableFuture.anyOf(...):任意一个完成即完成
CompletableFuturef1 = CompletableFuture.supplyAsync(() -> "A"); CompletableFuture f2 = CompletableFuture.supplyAsync(() -> "B"); CompletableFuture f3 = CompletableFuture.supplyAsync(() -> "C"); CompletableFuture
all = CompletableFuture.allOf(f1, f2, f3); all.thenRun(() -> { System.out.println("全部完成"); try { System.out.println(f1.get()); // 获取结果 } catch (Exception e) { } });
基本上就这些核心用法。合理使用 CompletableFuture 能让你的异步代码更清晰、更健壮,尤其适合 I/O 密集型或远程调用场景。关键是理解每个方法的返回类型和执行时机,避免阻塞主线程。











