Java中如何使用CompletableFuture的thenCompose和thenCombine函式進行非同步合併作業

Java中常會遇到需要進行非同步操作的場景。對於這種情況，Java 8引入了CompletableFuture類，它為我們提供了豐富的非同步程式設計工具，使非同步程式設計更加簡單易行。其中，thenCompose和thenCombine是CompletableFuture類別中常用的兩種組合非同步操作方法。

一、thenCompose的使用

thenCompose方法用來將一個CompletableFuture實例轉換為另一個CompletableFuture實例。具體來說，它接收一個Function參數，該參數將前一個CompletableFuture傳回的結果作為輸入，並傳回一個新的CompletableFuture物件。以下是一個範例：

CompletableFuture<Integer> future = CompletableFuture.supplyAsync(() -> {
    // 模拟计算耗时
    try {
        Thread.sleep(2000);
    } catch (InterruptedException e) {
        e.printStackTrace();
    }
    return 10;
});

CompletableFuture<Integer> result = future.thenCompose(value -> CompletableFuture.supplyAsync(() -> value * 2));

result.whenComplete((res, ex) -> {
    if (ex != null) {
        ex.printStackTrace();
    } else {
        System.out.println(res);
    }
});

在上述程式碼中，首先我們建立了一個CompletableFuture實例，它會在另一個執行緒中模擬計算耗時。接著，我們使用thenCompose方法將其轉換為新的CompletableFuture實例，並將前一個CompletableFuture傳回的結果乘以2。最後，我們使用whenComplete方法來輸出結果或錯誤訊息。

二、thenCombine的使用

thenCombine方法用於將兩個CompletableFuture實例合併為一個。具體來說，它接收另一個CompletableFuture實例和一個BiFunction參數，該參數將兩個CompletableFuture傳回的結果作為輸入，並傳回一個新的CompletableFuture物件。以下是範例：

CompletableFuture<Integer> future1 = CompletableFuture.supplyAsync(() -> {
    // 模拟计算耗时
    try {
        Thread.sleep(2000);
    } catch (InterruptedException e) {
        e.printStackTrace();
    }
    return 10;
});

CompletableFuture<Integer> future2 = CompletableFuture.supplyAsync(() -> {
    // 模拟计算耗时
    try {
        Thread.sleep(1000);
    } catch (InterruptedException e) {
        e.printStackTrace();
    }
    return 5;
});

CompletableFuture<Integer> result = future1.thenCombine(future2, (value1, value2) -> value1 + value2);

result.whenComplete((res, ex) -> {
    if (ex != null) {
        ex.printStackTrace();
    } else {
        System.out.println(res);
    }
});

在上述程式碼中，我們建立了兩個CompletableFuture實例，它們分別模擬了兩個計算任務的執行。接著，我們使用thenCombine方法將這兩個CompletableFuture實例合併成一個新的實例，該實例將前兩個CompletableFuture傳回的結果相加。最後，我們使用whenComplete方法來輸出結果或錯誤訊息。

三、使用thenCompose和thenCombine實作複雜非同步操作

前面我們已經介紹了thenCompose和thenCombine方法的使用，它們都是非常有用的非同步操作方法。實際上，我們還可以使用它們來實現更複雜的非同步操作，例如對多個計算結果的聚合操作。

CompletableFuture<Integer> future1 = CompletableFuture.supplyAsync(() -> {
    // 模拟计算耗时
    try {
        Thread.sleep(2000);
    } catch (InterruptedException e) {
        e.printStackTrace();
    }
    return 10;
});

CompletableFuture<Integer> future2 = CompletableFuture.supplyAsync(() -> {
    // 模拟计算耗时
    try {
        Thread.sleep(1000);
    } catch (InterruptedException e) {
        e.printStackTrace();
    }
    return 5;
});

CompletableFuture<Integer> future3 = CompletableFuture.supplyAsync(() -> {
    // 模拟计算耗时
    try {
        Thread.sleep(3000);
    } catch (InterruptedException e) {
        e.printStackTrace();
    }
    return 20;
});

CompletableFuture<Void> combinedFuture = CompletableFuture.allOf(future1, future2, future3);

CompletableFuture<Integer> result = combinedFuture.thenCompose(
        voidResult -> CompletableFuture.supplyAsync(() -> {
            int sum = future1.join() + future2.join() + future3.join();
            return sum;
        }));

result.whenComplete((res, ex) -> {
    if (ex != null) {
        ex.printStackTrace();
    } else {
        System.out.println(res);
    }
});

在上述程式碼中，我們建立了三個CompletableFuture實例，每個實例都模擬了一個計算任務的執行，並傳回對應的結果。接著，我們使用CompletableFuture.allOf方法將這三個實例組合在一起，並建立了一個新的CompletableFuture實例。這裡要注意的是，allOf方法傳回的是一個Void型別的CompletableFuture實例，它的回傳值為null。

然後，我們使用thenCompose方法將上述傳回null的CompletableFuture實例轉換為一個新的CompletableFuture實例，該實例將前面三個CompletableFuture傳回的結果相加。在thenCompose方法的回呼函數中，我們使用join()方法來取得各個CompletableFuture實例的結果值，並進行對應的計算。最後，我們使用whenComplete方法來輸出結果或錯誤訊息。

總的來說，thenCompose和thenCombine是CompletableFuture類別中非常有用的方法，它們可以幫助我們更方便地進行非同步操作，提高程式的並發性和執行效率。

以上是Java中如何使用CompletableFuture的thenCompose和thenCombine函式進行非同步合併作業的詳細內容。更多資訊請關注PHP中文網其他相關文章！