完美掌握CompletableFuture.whenComplete()

一、CompletableFuture是什麼？

CompletableFuture是Java8新增的一個多線程編程類，它可以對非同步操作進行編排，提供了一種優雅的方式處理一組Future。

Future是Java5提供的一個介面，通常用來表示一個非同步計算的結果，當非同步計算結束時，我們可以通過Future獲取結果並繼續執行其他操作。

然而，Future的問題在於它是一個單向的數據流，只能提供結果而無法傳遞參數。而CompletableFuture則可以通過回調、組合等方式進行操作。

二、CompletableFuture.whenComplete()是什麼？

CompletableFuture.whenComplete()方法可以在Future完成後按照完成的結果執行一些操作，這些操作包括處理結果值、異常情況等。

whenComplete()方法接收一個BiConsumer參數，其中T表示Future的返回值類型，Throwable表示異常類型。當Future執行完成後，BiConsumer會被回調並傳遞兩個參數，分別是執行成功的結果或者執行時拋出的異常。

CompletableFuture completableFuture = new CompletableFuture();
completableFuture.complete(10);

completableFuture.whenComplete((i, e) -> {
    if (e == null) {
        System.out.println(i);
    } else {
        System.out.println(e.getMessage());
    }
});

代碼中，首先創建了一個CompletableFuture對象，然後通過complete()方法設置了返回值為10。隨後，使用whenComplete()方法對該對象進行後續處理。當Future執行完成後，如果沒有發生錯誤，則會調用第一個Lambda表達式進行處理，否則會調用第二個Lambda表達式進行處理。

三、為什麼要使用CompletableFuture.whenComplete()？

使用whenComplete()方法可以在Future執行完成後立即對其結果進行處理。在非同步計算完成後，可以直接對其結果進行操作，而無需等待其他操作的完成。

同時，在whenComplete()方法中，還可以處理Future執行過程中拋出的異常。在處理非同步計算的過程中，異常處理也同樣重要，通過whenComplete()方法提供的異常處理能夠更好地保障程序的穩定性。

四、whenComplete()方法的相關操作

1. 處理正常結果

當非同步計算正常執行完成時，可以通過第一個Lambda表達式對其結果進行處理。

CompletableFuture completableFuture = CompletableFuture.supplyAsync(() -> "hello");
completableFuture.whenComplete((s, throwable) -> {
    System.out.println(s);
});

代碼中，創建一個CompletableFuture對象，使用supplyAsync()方法開啟一個非同步任務。當任務執行完成後，通過whenComplete()方法處理其結果，將結果輸出到控制台。

2. 處理異常結果

在非同步計算執行過程中，有可能會出現異常情況。可以在whenComplete()方法中通過判斷Throwable參數是否為空來判斷非同步計算是否出現了異常。

CompletableFuture completableFuture = CompletableFuture.supplyAsync(() -> {
    throw new RuntimeException("error");
});
completableFuture.whenComplete((s, throwable) -> {
    if (throwable == null) {
        System.out.println(s);
    } else {
        System.out.println(throwable.getMessage());
    }
});

代碼中，使用supplyAsync()方法開啟一個非同步任務，但是任務會拋出一個RuntimeException異常。當任務執行完成後，通過whenComplete()方法處理其異常結果，並將異常信息輸出到控制台。

3. 返回處理結果

使用whenComplete()方法可以對Future的執行結果進行處理，但是當需要返回處理結果時，可以使用thenApply()、thenApplyAsync()、thenCompose()等方法。

CompletableFuture completableFuture = CompletableFuture.supplyAsync(() -> "hello");
CompletableFuture future = completableFuture.whenComplete((s, throwable) -> {
    System.out.println(s);
}).thenApply(s -> s + "world");
System.out.println(future.join());

代碼中，創建一個CompletableFuture對象，使用supplyAsync()方法開啟一個非同步任務。當任務執行完成後，使用whenComplete()方法對其結果進行處理，並將結果拼接成一個新的字元串。最後通過join()方法獲取到處理結果並輸出到控制台。

4. 處理異常情況

使用whenComplete()方法可以處理非同步計算執行過程中出現的異常情況，在處理異常情況時，可以使用handle()方法進行替換，使得代碼更為簡潔。

CompletableFuture completableFuture = CompletableFuture.supplyAsync(() -> {
    throw new RuntimeException();
});
completableFuture.handle((s, throwable) -> {
    return s == null ? "error" : s;
}).thenAccept(System.out::println);

代碼中，創建一個CompletableFuture對象，任務會拋出一個RuntimeException異常。在處理完成後，使用handle()方法對異常情況進行處理，並將處理結果輸出到控制台。使用handle()方法後，可以直接對異常情況進行處理而不需要再進行判斷。

五、總結

CompletableFuture.whenComplete()方法是Java8中提供的一個多線程編程類，通過這個方法可以在非同步計算執行完成後對其結果進行處理，同時還可以處理異常情況。適當地使用whenComplete()方法可以更好地優化程序的運行效率和穩定性，與此同時也可以使代碼更加優雅簡潔。