CompletableFuture 总结
CompletableFuture 是Java8 中新增的用来进行函数式异步编程的工具类。
最近学习源码的过程中看到有很多 CompletableFuture 的使用，感觉自己对这个类中的各个方法的使用场景和方法不是很熟悉，遂参考了下面几篇博客进行学习（本文大部分内容也都来自下面几篇博客）：
Java8新的异步编程方式 CompletableFuture(一)
Java8新的异步编程方式 CompletableFuture(二)
Java8新的异步编程方式 CompletableFuture(三)
上面的博客介绍的比较详细，为了自己查阅回看的方便，这里对这些方法进行一下总结（这里只总结不举例，具体使用需要看上面的博客）。
Future接口
Feture 接口包含五个方法，介绍如下：
boolean cancel (boolean mayInterruptIfRunning)取消任务的执行。参数指定是否立即中断任务执行，或者等等任务结束boolean isCancelled ()任务是否已经取消，任务正常完成前将其取消，则返回trueboolean isDone ()任务是否已经完成。需要注意的是如果任务正常终止、异常或取消，都将返回trueV get () throws InterruptedException, ExecutionException等待任务执行结束，然后获得V类型的结果。InterruptedException 线程被中断异常， ExecutionException任务执行异常，如果任务被取消，还会抛出CancellationExceptionV get (long timeout, TimeUnit unit) throws InterruptedException, ExecutionException, TimeoutException同上面的get功能一样，多了设置超时时间。参数timeout指定超时时间，uint指定时间的单位，在枚举类TimeUnit中有相关的定义。如果计 算超时，将抛出TimeoutException
主动完成计算
CompletableFuture实现了CompletionStage和Future两个接口。
通过阻塞或者轮询获得结果
| 方法名 | 描述 |
|---|---|
public T get() | Future接口实现 |
public T get(long timeout, TimeUnit unit) | Future接口实现 |
public T getNow(T valueIfAbsent) | 如果结果已经计算完则返回结果或者抛出异常，否则返回给定的valueIfAbsent值。 |
public T join() | 返回计算的结果或者抛出一个unchecked异常(CompletionException) |
join()和get()的区别是，join()只会抛出未检查异常（不需要使用try...catch..进行处理），而get()会抛出检查异常。
异步获取结果
下面两个函数的调用会立即执行，并且只能执行一次。
如果该任务已经执行完成，那么下面两个调用会无效，只能获取执行完成的结果。其实就是使任务立即结束（返回指定结果或者指定抛出异常）。
比较适合需要返回
CompletableFuture的方法，先创建一个空的CompletableFuture，之后通过下面两个函数指定前面创建的CompletableFuture的返回值。
| 方法名 | 描述 |
|---|---|
complete(T t) | 完成异步执行，并返回future的结果 |
completeExceptionally(Throwable ex) | 异步执行不正常的结束 |
静态工厂方法
run 和 supply 的主要区别是异步操作是否有返回值（下面列出的所有方法也基本都是按照是否有返回值分为两类）。
| 方法名 | 描述 |
|---|---|
runAsync(Runnable runnable) | 使用ForkJoinPool.commonPool()作为它的线程池执行异步代码。 |
runAsync(Runnable runnable, Executor executor) | 使用指定的thread pool执行异步代码。 |
supplyAsync(Supplier<U> supplier) | 使用ForkJoinPool.commonPool()作为它的线程池执行异步代码，异步操作有返回值。 |
supplyAsync(Supplier<U> supplier, Executor executor) | 使用指定的thread pool执行异步代码，异步操作有返回值。 |
下面几乎所有的方法都是一式三份，三种方法的区别是
- 直接在当前线程执行
- 换另一个线程（但是不指定线程）异步执行
- 指定线程执行
转换
相当于 map 操作
| 方法名 | 描述 |
|---|---|
thenApply(Function<? super T,? extends U> fn) | 接受一个Function<? super T,? extends U>参数用来转换CompletableFuture |
thenApplyAsync(Function<? super T,? extends U> fn) | 接受一个Function<? super T,? extends U>参数用来转换CompletableFuture，使用ForkJoinPool |
thenApplyAsync(Function<? super T,? extends U> fn, Executor executor) | 接受一个Function<? super T,? extends U>参数用来转换CompletableFuture，使用指定的线程池 |
相当于 flatMap 操作
| 方法名 | 描述 |
|---|---|
thenCompose(Function<? super T, ? extends CompletionStage<U>> fn) | 在异步操作完成的时候对异步操作的结果进行一些操作，并且仍然返回CompletableFuture类型。 |
thenComposeAsync(Function<? super T, ? extends CompletionStage<U>> fn) | 在异步操作完成的时候对异步操作的结果进行一些操作，并且仍然返回CompletableFuture类型。使用ForkJoinPool。 |
thenComposeAsync(Function<? super T, ? extends CompletionStage<U>> fn,Executor executor) | 在异步操作完成的时候对异步操作的结果进行一些操作，并且仍然返回CompletableFuture类型。使用指定的线程池。 |
组合
| 方法名 | 描述 |
|---|---|
thenCombine(CompletionStage<? extends U> other, BiFunction<? super T,? super U,? extends V> fn) | 当两个CompletableFuture都正常完成后，执行提供的fn，用它来组合另外一个CompletableFuture的结果。 |
thenCombineAsync(CompletionStage<? extends U> other, BiFunction<? super T,? super U,? extends V> fn) | 当两个CompletableFuture都正常完成后，执行提供的fn，用它来组合另外一个CompletableFuture的结果。使用ForkJoinPool。 |
thenCombineAsync(CompletionStage<? extends U> other, BiFunction<? super T,? super U,? extends V> fn, Executor executor) | 当两个CompletableFuture都正常完成后，执行提供的fn，用它来组合另外一个CompletableFuture的结果。使用指定的线程池。 |
thenAcceptBoth跟thenCombine类似，但是返回CompletableFuture类型。
| 方法名 | 描述 |
|---|---|
thenAcceptBoth(CompletionStage<? extends U> other, BiFunction<? super T,? super U,? extends V> action) | 当两个CompletableFuture都正常完成后，执行提供的action，用它来组合另外一个CompletableFuture的结果。 |
thenAcceptBothAsync(CompletionStage<? extends U> other, BiFunction<? super T,? super U,? extends V> action) | 当两个CompletableFuture都正常完成后，执行提供的action，用它来组合另外一个CompletableFuture的结果。使用ForkJoinPool。 |
thenAcceptBothAsync(CompletionStage<? extends U> other, BiFunction<? super T,? super U,? extends V> action, Executor executor) | 当两个CompletableFuture都正常完成后，执行提供的action，用它来组合另外一个CompletableFuture的结果。使用指定的线程池。 |
计算结果完成时的处理
Action的类型是BiConsumer<? super T,? super Throwable>，它可以处理正常的计算结果，或者异常情况。- 方法不以
Async结尾，意味着Action使用相同的线程执行，而Async可能会使用其它的线程去执行(如果使用相同的线程池，也可能会被同一个线程选中执行
| 方法名 | 描述 |
|---|---|
whenComplete(BiConsumer<? super T,? super Throwable> action) | 当CompletableFuture完成计算结果时对结果进行处理，或者当CompletableFuture产生异常的时候对异常进行处理。 |
whenCompleteAsync(BiConsumer<? super T,? super Throwable> action) | 当CompletableFuture完成计算结果时对结果进行处理，或者当CompletableFuture产生异常的时候对异常进行处理。使用ForkJoinPool。 |
whenCompleteAsync(BiConsumer<? super T,? super Throwable> action, Executor executor) | 当CompletableFuture完成计算结果时对结果进行处理，或者当CompletableFuture产生异常的时候对异常进行处理。使用指定的线程池。 |
handle()相当于whenComplete()+转换。
handle()也可以理解为和thenApply()的含义更为相似，但是比thenApply()增加异常处理的功能。
| 方法名 | 描述 |
|---|---|
handle(BiFunction<? super T, Throwable, ? extends U> fn) | 当CompletableFuture完成计算结果或者抛出异常的时候，执行提供的fn |
handleAsync(BiFunction<? super T, Throwable, ? extends U> fn) | 当CompletableFuture完成计算结果或者抛出异常的时候，执行提供的fn，使用ForkJoinPool。 |
handleAsync(BiFunction<? super T, Throwable, ? extends U> fn, Executor executor) | 当CompletableFuture完成计算结果或者抛出异常的时候，执行提供的fn，使用指定的线程池。 |
| 方法名 | 描述 |
|---|---|
exceptionally(Function fn) | 只有当CompletableFuture抛出异常的时候，才会触发这个exceptionally的计算，调用function计算值。 |
纯消费
| 方法名 | 描述 |
|---|---|
thenAccept(Consumer<? super T> action) | 当CompletableFuture完成计算结果，只对结果执行Action，而不返回新的计算值 |
thenAcceptAsync(Consumer<? super T> action) | 当CompletableFuture完成计算结果，只对结果执行Action，而不返回新的计算值，使用ForkJoinPool。 |
thenAcceptAsync(Consumer<? super T> action, Executor executor) | 当CompletableFuture完成计算结果，只对结果执行Action，而不返回新的计算值 |
Either
Either 表示的是两个CompletableFuture，当其中任意一个CompletableFuture计算完成的时候就会执行。
| 方法名 | 描述 |
|---|---|
acceptEither(CompletionStage<? extends T> other, Consumer<? super T> action) | 当任意一个CompletableFuture完成的时候，action这个消费者就会被执行。 |
acceptEitherAsync(CompletionStage<? extends T> other, Consumer<? super T> action) | 当任意一个CompletableFuture完成的时候，action这个消费者就会被执行。使用ForkJoinPool |
acceptEitherAsync(CompletionStage<? extends T> other, Consumer<? super T> action, Executor executor) | 当任意一个CompletableFuture完成的时候，action这个消费者就会被执行。使用指定的线程池 |
applyToEither()是acceptEither()的哥哥. 当两个future其中一个完成后，后者用于只是简单地调用一些代码，applyToEither()会返回一个新的future. 这个future是在前面两个future其中一个完成后进行执行完成。
| 方法名 | 描述 |
|---|---|
applyToEither(CompletionStage<? extends T> other, Function<? super T,U> fn) | 当任意一个CompletableFuture完成的时候，fn会被执行，它的返回值会当作新的CompletableFuture的计算结果。 |
applyToEitherAsync(CompletionStage<? extends T> other, Function<? super T,U> fn) | 当任意一个CompletableFuture完成的时候，fn会被执行，它的返回值会当作新的CompletableFuture的计算结果。使用ForkJoinPool |
applyToEitherAsync(CompletionStage<? extends T> other, Function<? super T,U> fn, Executor executor) | 当任意一个CompletableFuture完成的时候，fn会被执行，它的返回值会当作新的CompletableFuture的计算结果。使用指定的线程池 |
其他方法
| 方法名 | 描述 |
|---|---|
allOf(CompletableFuture<?>... cfs) | 在所有Future对象完成后结束，并返回一个future。 |
anyOf(CompletableFuture<?>... cfs) | 在任何一个Future对象结束后结束，并返回一个future。 |