CompletableFuture 提供非阻塞异步编程能力,支持任务创建(supplyAsync/runAsync)、链式调用(thenApply/thenAccept)、组合(thenCombine/allOf)及异常处理(exceptionally/handle),提升并发代码可读性与可靠性。

Java 中的 CompletableFuture 是处理异步编程的重要工具,它扩展了 Future 接口,支持更灵活的任务编排和回调机制。使用 CompletableFuture 可以轻松实现非阻塞任务执行、结果组合、异常处理等操作。
创建异步任务
通过工厂方法可以启动异步任务,常用方式包括:
- CompletableFuture.runAsync(Runnable):用于无返回值的任务
-
CompletableFuture.supplyAsync(Supplier
) :用于有返回值的任务
这些方法默认使用 ForkJoinPool.commonPool() 执行任务,也可以传入自定义线程池提升控制力。
示例:
立即学习“Java免费学习笔记(深入)”;
CompletableFuturereturn "Hello from async thread";
});
链式任务与回调处理
CompletableFuture 支持在任务完成后自动触发后续操作,常见方法有:
- thenApply(Function):转换结果并返回新值
- thenAccept(Consumer):消费结果,不返回值
- thenRun(Runnable):执行无参操作
这些方法都是非阻塞的,不会导致主线程等待。
示例:
立即学习“Java免费学习笔记(深入)”;
future.thenApply(result -> result + "!") .thenAccept(System.out::println);组合多个异步任务
当需要协调多个异步操作时,CompletableFuture 提供了强大的组合能力:
- thenCompose:串行组合,前一个任务的结果作为下一个任务的输入
- thenCombine:并行执行两个任务,并合并结果
-
allOf:等待所有任务完成(注意返回 CompletableFuture
) - anyOf:任一任务完成即触发后续操作
例如合并两个远程调用结果:
CompletableFutureCompletableFuture
f1.thenCombine(f2, (r1, r2) -> r1 + " " + r2) .thenAccept(System.out::println);
异常处理机制
异步任务中的异常不会自动抛出,必须显式处理。常用方法:
- exceptionally(Function):捕获异常并提供降级值
- handle(BiFunction):无论是否异常都能处理结果或错误
- whenComplete(BiConsumer):执行收尾逻辑(如清理资源),不能修改结果
推荐使用 handle 或 exceptionally 防止异常被吞掉。
CompletableFuture.supplyAsync(() -> {throw new RuntimeException("Oops");
}).exceptionally(ex -> "Fallback Value") .thenAccept(System.out::println); 基本上就这些。CompletableFuture 的核心优势在于声明式编程风格,让异步逻辑更清晰,避免层层嵌套回调。掌握好任务创建、链式调用、组合与异常处理,就能高效应对大多数并发场景。










