在Java中如何合并多线程任务结果

使用ExecutorService配合Future或CompletableFuture合并多线程任务结果。1. Future适用于任务数量明确且需等待所有结果的场景，通过submit提交Callable任务并用get阻塞获取结果；2. CompletableFuture支持异步组合与回调，thenCombine可合并两个任务结果，allOf等待多个任务完成后再通过join收集结果；3. 注意及时关闭线程池、处理异常及避免无限等待。

在Java中合并多线程任务的结果，通常使用 ExecutorService 配合 Future 或 CompletableFuture 来实现。根据任务的复杂度和是否需要异步组合，可以选择不同的方式。以下是几种常用且实用的方法。

使用 Future 和 Callable 收集结果

当你有一组独立任务，每个任务返回一个结果，可以提交给线程池并用 Future 获取结果。

假设你要并行计算多个数的平方：

ExecutorService executor = Executors.newFixedThreadPool(4);
List<Future<Integer>> futures = new ArrayList<>();

// 提交多个任务
for (int i = 1; i <= 5; i++) {
   final int num = i;
   Future<Integer> future = executor.submit(() -> num * num);
   futures.add(future);
}

// 合并结果
List<Integer> results = new ArrayList<>();
for (Future<Integer> future : futures) {
   try {
   results.add(future.get()); // 阻塞直到结果可用
   } catch (InterruptedException | ExecutionException e) {
   e.printStackTrace();
   }
}

System.out.println(results); // 输出: [1, 4, 9, 16, 25]

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这种方式适合任务数量明确、需等待所有结果的场景。注意 future.get() 是阻塞调用，建议按顺序或配合超时使用。

使用 CompletableFuture 实现异步合并

CompletableFuture 更灵活，支持非阻塞回调和结果组合，适合复杂依赖或链式操作。

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CompletableFuture<String> task1 = CompletableFuture.supplyAsync(() -> "Hello");
CompletableFuture<String> task2 = CompletableFuture.supplyAsync(() -> "World");

CompletableFuture<String> combined = task1.thenCombine(task2, (s1, s2) -> s1 + " " + s2);
String result = combined.join(); // 等待完成并获取结果
System.out.println(result); // 输出: Hello World

thenCombine 方法将两个异步结果合并成一个新值。join() 类似于 get()，但不抛检异常。

合并多个 CompletableFuture 的结果

当有多个 CompletableFuture 时，可以用 allOf 等待全部完成，并手动收集结果。

List<CompletableFuture<Integer>> tasks = IntStream.range(1, 6)
   .mapToObj(i -> CompletableFuture.supplyAsync(() -> i * i))
   .toList();

// 等待所有任务完成
CompletableFuture<Void> allDone = CompletableFuture.allOf(
   tasks.toArray(new CompletableFuture[0])
);

// 所有完成后提取结果
allDone.thenRun(() -> {
   List<Integer> results = tasks.stream()
   .map(CompletableFuture::join)
   .toList();
   System.out.println("合并结果: " + results);
}).join();

allOf 返回的是 CompletableFuture，所以需要用 thenRun 获取结果。join() 在 stream 中调用是安全的，因为 allOf 已确保完成。

注意事项与建议

实际使用中注意以下几点：

• 及时关闭 ExecutorService，避免资源泄漏。可使用 try-with-resources 或显式调用 shutdown()
• CompletableFuture 默认使用 ForkJoinPool.commonPool()，高负载时建议自定义线程池
• 处理异常：CompletableFuture 中的异常可能被吞掉，建议使用 exceptionally 或 handle 方法捕获
• 避免在 Future.get() 上无限等待，必要时使用带超时的版本

基本上就这些。选择 Future 还是 CompletableFuture 取决于是否需要复杂的异步编排。简单并行取结果用 Future 足够，涉及组合、回调或多阶段处理推荐 CompletableFuture。

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