Java - Улучшения в API CompletableFuture

Здравствуйте, будущие разработчики Java! Я рад отправиться в это захватывающее путешествие с вами, когда мы исследуем чудесный мир улучшений в API CompletableFuture. Не волнуйтесь, если вы новички в программировании; мы начнем с основ и постепенно будем продвигаться дальше. К концу этого учебника вы будете поражены, сколько вы узнали!

Что такое CompletableFuture?

Прежде чем мы погрузимся в улучшения, давайте поймем, что такое CompletableFuture. Представьте, что вы готовите сложное блюдо. Вы не хотите ждать, пока макароны закипят, чтобы начать резать овощи, правда? CompletableFuture как будто у вас в кухне несколько поваров, каждый из которых работает над разными задачами одновременно. Это способ Java справляться с асинхронным программированием, позволяя вашему коду выполнять несколько задач одновременно, не запутываясь.

Простой пример CompletableFuture

Давайте начнем с простого примера:

CompletableFuture<String> future = CompletableFuture.supplyAsync(() -> {
try {
Thread.sleep(1000);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
return "Hello, Future!";
});

System.out.println(future.get());

В этом коде мы создаем CompletableFuture, который вернет строку. Метод supplyAsync запускает наш код в отдельном потоке. Мы симулируем какую-то работу, заставляя поток подождать одну секунду. После этого он возвращает наше приветствие. Метод get() ждет, пока future будет завершен, и предоставляет нам результат.

Поддержка задержек и таймаутов

Одним из захватывающих улучшений в API CompletableFuture является лучшая поддержка задержек и таймаутов. Это как ставить таймер на кухне - вы не хотите, чтобы ваш соус томилсяечно!

Пример задержки

CompletableFuture<String> future = CompletableFuture.supplyAsync(() -> "Hello")
.thenApply(s -> s + ", World!")
.completeOnTimeout("Timeout occurred", 2, TimeUnit.SECONDS)
.orTimeout(3, TimeUnit.SECONDS);

System.out.println(future.get());

В этом примере мы создаем future, который говорит "Hello", затем изменяем его на "Hello, World!". Мы используем два новых метода:

1. completeOnTimeout: Этот метод завершит future с заданным значением, если он не завершится в течение 2 секунд.
2. orTimeout: Этот метод брошит исключение, если future не завершится в течение 3 секунд.

Таким образом, мы обеспечиваем, чтобы наш код не зависал бесконечно, если что-то пойдет не так.

Улучшенная поддержка подклассирования

Класс CompletableFuture теперь легче расширять, что позволяет вам создавать свои собственные специализированные версии. Это как создать свою собственную.custom kitchen appliance, который делает exactly what you need!

Пример подклассирования

public class MyFuture<T> extends CompletableFuture<T> {
@Override
public <U> MyFuture<U> thenApply(Function<? super T, ? extends U> fn) {
return (MyFuture<U>) super.thenApply(fn);
}

// Другие переопределенные методы...
}

MyFuture<String> myFuture = new MyFuture<>();
myFuture.complete("Hello, Custom Future!");
System.out.println(myFuture.get());

В этом примере мы создаем свой класс MyFuture, который extends CompletableFuture. Мы переопределяем метод thenApply, чтобы он возвращал наш custom future type. Это позволяет нам связывать операции, сохраняя при этом наш custom type.

Новые фабричные методы

Java ввела новые фабричные методы, чтобы упростить создание CompletableFutures. Это как иметь готовые рецепты в вашей кулинарной книге!

Таблица фабричных методов

Метод	Описание
failedFuture(Throwable ex)	Создает CompletableFuture, который уже завершен с исключением
completedStage(T value)	Создает новый CompletionStage, который уже завершен с заданным значением
failedStage(Throwable ex)	Создает новый CompletionStage, который уже завершен с исключением

Пример фабричного метода

CompletableFuture<String> successFuture = CompletableFuture.completedFuture("Success!");
CompletableFuture<String> failedFuture = CompletableFuture.failedFuture(new Exception("Oops!"));

try {
System.out.println(successFuture.get());
System.out.println(failedFuture.get());
} catch (Exception e) {
System.out.println("Произошла ошибка: " + e.getMessage());
}

В этом примере мы используем метод completedFuture, чтобы создать future, который уже успешен, и метод failedFuture, чтобы создать один, который уже失败. Это может быть полезно для тестирования или когда вам нужно интегрировать синхронный и асинхронный код.

Заключение

Ух! Мы covered a lot of ground today. From understanding the basics of CompletableFuture to exploring its new improvements, you've taken your first steps into the world of asynchronous programming in Java. Remember, like learning to cook, mastering these concepts takes practice. Don't be afraid to experiment and make mistakes - that's how we learn!

In my years of teaching, I've found that the students who excel are those who aren't afraid to get their hands dirty with code. So, I encourage you to take these examples, modify them, break them, and see what happens. That's the best way to truly understand how they work.

As we wrap up, I'm reminded of a student who once told me that learning CompletableFuture was like learning to juggle - at first, it seems impossible to keep all the balls in the air, but with practice, it becomes second nature. So keep practicing, and before you know it, you'll be juggling complex asynchronous operations like a pro!

Happy coding, future Java masters!

Credits: Image by storyset