如何在java 9中使用completablefuture实现异步编程和并发控制
引言：
随着现代应用程序对高性能和高并发需求的不断增加，异步编程和并发控制成为了开发中常见的问题。java 9中引入的completablefuture类提供了一个强大的机制来处理异步操作，并提供了一种简单和优雅的方法来实现并发控制。本文将介绍java 9中completablefuture的基本概念，并提供一些示例代码来演示如何使用completablefuture实现异步编程和并发控制。
一、completablefuture简介
completablefuture是java 8引入的异步编程机制的补充，它是一个实现了future和completionstage接口的类。future接口用于表示一个可能还没有完成的异步任务的结果，而completionstage接口用于表达一个可能会异步执行的计算（包括触发操作和返回结果），以及该计算完成后可能触发的后续操作。completablefuture类提供了一种简化的方式来使用这些接口，并提供了更强大的功能来处理异步操作。
二、基本用法示例
创建completablefuture对象首先，我们需要创建一个completablefuture对象来表示异步计算的结果。completablefuture类提供了多种静态方法来创建这样的对象，比如completedfuture、supplyasync等。下面是一个示例代码：
completablefuture<string> future = completablefuture.completedfuture("hello, completablefuture!");
在上面的代码中，我们使用completedfuture方法创建一个已经完成的completablefuture对象，并给其传递一个字符串作为计算结果。
触发异步计算接下来，我们需要触发一个异步计算，并将其与上一步创建的completablefuture对象关联起来。completablefuture类提供了两种方法来实现这一点，分别是runasync和supplyasync。前者用于执行一个不返回结果的异步操作，而后者用于执行一个返回结果的异步操作。下面是一个示例代码：
completablefuture<integer> future = completablefuture.supplyasync(() -> { // 异步计算，返回一个整数结果 return 42;});
在上面的代码中，我们使用supplyasync方法创建一个异步执行的计算，这个计算将返回一个整数结果。
处理异步计算结果一旦异步计算完成，我们可以通过调用completablefuture对象的方法来处理计算的结果。completablefuture类提供了多种方法来处理结果，比如thenapply、thenaccept等。下面是一个示例代码：
completablefuture<integer> future = completablefuture.supplyasync(() -> { // 异步计算，返回一个整数结果 return 42;});future.thenapply(result -> { // 处理结果并返回一个新的结果 return result * 2;}).thenaccept(result -> { // 处理最终结果 system.out.println("final result: " + result);});
在上面的代码中，我们在异步计算完成后调用了thenapply方法来处理结果，并返回一个新的结果。然后，我们又调用了thenaccept方法来处理最终结果，并打印出来。
三、并发控制示例
除了异步编程，completablefuture还提供了一些方法来实现并发控制。其中最常用的方法包括：anyof、allof和join。
anyof方法anyof方法用于等待多个completablefuture中的任意一个完成。它将返回一个新的completablefuture对象，这个对象的计算结果是第一个完成的completablefuture对象的结果。下面是一个示例代码：
completablefuture<integer> future1 = completablefuture.supplyasync(() -> { // 异步计算1 return 1;});completablefuture<integer> future2 = completablefuture.supplyasync(() -> { // 异步计算2 return 2;});completablefuture<object> resultfuture = completablefuture.anyof(future1, future2);resultfuture.thenaccept(result -> { system.out.println("first result: " + result);});
在上面的代码中，我们使用anyof方法等待future1和future2中任意一个计算完成，并打印出其结果。
allof方法allof方法用于等待多个completablefuture中的所有计算完成。它将返回一个新的completablefuture对象，这个对象的计算结果是一个void值(null)。下面是一个示例代码：
completablefuture<integer> future1 = completablefuture.supplyasync(() -> { // 异步计算1 return 1;});completablefuture<integer> future2 = completablefuture.supplyasync(() -> { // 异步计算2 return 2;});completablefuture<void> resultfuture = completablefuture.allof(future1, future2);resultfuture.thenrun(() -> { system.out.println("all calculations are completed.");});
在上面的代码中，我们使用allof方法等待future1和future2中的所有计算完成，并打印出一条完成的消息。
join方法join方法用于等待一个completablefuture的计算结果，并返回该结果。如果计算过程中出现异常，则会抛出异常。下面是一个示例代码：
completablefuture<integer> future = completablefuture.supplyasync(() -> { // 异步计算，返回一个整数结果 return 42;});int result = future.join();system.out.println("result: " + result);
在上面的代码中，我们使用join方法等待future的计算完成，并获取其结果。
总结：
本文介绍了java 9中completablefuture的基本概念，并给出了一些示例代码来演示如何使用completablefuture实现异步编程和并发控制。通过使用completablefuture，我们能够以一种简单和优雅的方式来处理异步操作，并实现对并发计算的灵活控制。希望这些示例对你理解和使用completablefuture有所帮助。
以上就是如何在java 9中使用completablefuture实现异步编程和并发控制的详细内容。