CompletableFuture模拟复杂场景使用测试。。。

简单的任务，用Future获取结果还好，但我们并行提交的多个异步任务，往往并不是独立
的，很多时候业务逻辑处理存在串行[依赖]、并行、聚合的关系。如果要我们手动用 Fueture
实现，是非常麻烦的。
CompletableFuture是Future接口的扩展和增强。CompletableFuture实现了Future接
口，并在此基础上进行了丰富地扩展，完美地弥补了Future上述的种种问题。更为重要的是，
CompletableFuture实现了对任务的编排能力。借助这项能力，我们可以轻松地组织不同任
务的运行顺序、规则以及方式。从某种程度上说，这项能力是它的核心能力。而在以往，虽然
通过CountDownLatch等工具类也可以实现任务的编排，但需要复杂的逻辑处理，不仅耗费精
力且难以维护。

代码结构

代码简要描述

TestFuture：
通过用户点餐吃饭场景,模拟测试CompletableFuture的串行[依赖]、并行、聚合功能;实现了非依赖业务的并行处理和强依赖业务的顺序执行。

MyThreadPool：
自定义线程池，避免几个特别耗时的任务拖垮整个应用的风险。

MyThreadFactory：
自定义线程名称，方便异常排查。

测试结果

代码

TestFuture

package com.concurrent.demo;import com.concurrent.demo.config.MyThreadPool;
import org.junit.jupiter.api.Test;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.boot.test.context.SpringBootTest;
import org.springframework.util.StopWatch;import java.util.concurrent.CompletableFuture;
import java.util.concurrent.ExecutionException;
import java.util.concurrent.TimeUnit;
import java.util.concurrent.TimeoutException;/*** @ClassName TestFuture* @Description TestFuture* @Author LyinQi* @Date 2022/1/11 14:51* @Version 1.0*/
@SpringBootTest
public class TestFuture {@Autowiredprivate MyThreadPool myThreadPool;@Testvoid TestFuture() throws ExecutionException, InterruptedException, TimeoutException {// 并行处理测试 地三鲜// 并行处理: 切土豆/切茄子/切西红柿/切葱姜蒜// 顺序执行: 配菜准备齐全了 -> 起锅烧油 -> 炒菜// 并行执行: 蒸米饭// 最终: 开饭了long sTime = System.currentTimeMillis();Thread thread = Thread.currentThread();System.err.println(thread.getName() + "=====老板来份地三鲜=====" + "用时:" + (System.currentTimeMillis()-sTime) + "ms");CompletableFuture<String> tdFuture = CompletableFuture.supplyAsync(() -> {StopWatch stopWatch = new StopWatch("土豆");stopWatch.start();Thread t = Thread.currentThread();System.err.println(t.getName() + "=ing正在准备土豆");try {Thread.sleep(2000);} catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();}stopWatch.stop();System.err.println(">>>>>>>>>>>" + stopWatch.getId() + "用时:" + stopWatch.getTotalTimeMillis() + "ms");return t.getName() + "=over土豆准备好了";}, myThreadPool.instance());System.err.println(thread.getName() + "=====点完餐我去玩手机了,坐等开饭=====");CompletableFuture<String> qzFuture = CompletableFuture.supplyAsync(() -> {StopWatch stopWatch = new StopWatch("茄子");stopWatch.start();Thread t = Thread.currentThread();System.err.println(t.getName() + "=ing正在准备茄子");try {Thread.sleep(2000);} catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();}stopWatch.stop();System.err.println( ">>>>>>>>>>>" + stopWatch.getId() + "用时:" + stopWatch.getTotalTimeMillis() + "ms");return t.getName() + "=over茄子准备好了";}, myThreadPool.instance());CompletableFuture<String> xhsFuture = CompletableFuture.supplyAsync(() -> {StopWatch stopWatch = new StopWatch("西红柿");stopWatch.start();Thread t = Thread.currentThread();System.err.println(t.getName() + "=ing正在准备西红柿");try {Thread.sleep(3000);} catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();}stopWatch.stop();System.err.println( ">>>>>>>>>>>" + stopWatch.getId() + "用时:" + stopWatch.getTotalTimeMillis() + "ms");return t.getName() + "=over西红柿准备好了";}, myThreadPool.instance());CompletableFuture<String> cjsFuture = CompletableFuture.supplyAsync(() -> {StopWatch stopWatch = new StopWatch("葱姜蒜");stopWatch.start();Thread t = Thread.currentThread();System.err.println(t.getName() + "=ing正在准备葱姜蒜");try {Thread.sleep(1000);} catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();}// 抛出个异常试试
//            int err = 2/0;stopWatch.stop();System.err.println( ">>>>>>>>>>>" + stopWatch.getId() + "用时:" + stopWatch.getTotalTimeMillis() + "ms");return t.getName() + "=over葱姜蒜准备好了";}, myThreadPool.instance());CompletableFuture<Void> allOf = CompletableFuture.allOf(tdFuture, qzFuture, xhsFuture, cjsFuture);// TODO 注:虽然allof.get()方法并不会返回任何数据,但是如果不调用get()方法,主线程不会阻塞等待所有异步线程的处理结果allOf.get(4,TimeUnit.SECONDS);System.err.println(thread.getName() + "=====配菜已经都准备齐全了=====" + "用时:" + (System.currentTimeMillis()-sTime) + "ms");// 炒菜CompletableFuture<String> ccFuture = CompletableFuture.supplyAsync(() -> {StopWatch stopWatch = new StopWatch("起锅烧油");stopWatch.start();Thread t = Thread.currentThread();System.err.println(t.getName() + "=ing起锅烧油");try {Thread.sleep(1000);} catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();}stopWatch.stop();System.err.println(">>>>>>>>>>>" + stopWatch.getId() + "用时:" + stopWatch.getTotalTimeMillis() + "ms");return t.getName() + "=over油好了";}, myThreadPool.instance()).thenApplyAsync(s -> {StopWatch stopWatch = new StopWatch("炒菜");stopWatch.start();Thread t = Thread.currentThread();System.err.println(t.getName() + s + "=ing开始炒菜");try {Thread.sleep(2000);} catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();}stopWatch.stop();System.err.println(">>>>>>>>>>>" + stopWatch.getId() + "用时:" + stopWatch.getTotalTimeMillis() + "ms");return t.getName() + "=over地三鲜准备好了";},myThreadPool.instance());// 蒸米饭CompletableFuture<String> mfFuture = CompletableFuture.supplyAsync(() -> {StopWatch stopWatch = new StopWatch("蒸米饭");stopWatch.start();Thread t = Thread.currentThread();System.err.println(t.getName() + "=ing开始蒸米饭");try {Thread.sleep(5000);} catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();}stopWatch.stop();System.err.println(">>>>>>>>>>>" + stopWatch.getId() + "用时:" + stopWatch.getTotalTimeMillis() + "ms");return t.getName() + "=over米饭蒸好了";}, myThreadPool.instance());// 等待全部准备好CompletableFuture<Void> allOf1 = CompletableFuture.allOf(ccFuture, mfFuture);allOf1.get(6,TimeUnit.SECONDS);System.err.println(thread.getName() + "=====饭菜都准备齐全了=====" + "用时:" + (System.currentTimeMillis()-sTime) + "ms");System.err.println(thread.getName() +"="+ ccFuture.get());System.err.println(thread.getName() +"="+ mfFuture.get());// 开饭了System.err.println(thread.getName() + "=====开饭了=====" + "用时:" + (System.currentTimeMillis()-sTime) + "ms");// 延时1秒,防止异步线程未执行完毕,单元测试提前结束.try {Thread.sleep(1000);} catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();}System.err.println(thread.getName() + "=====over=====" + "用时:" + (System.currentTimeMillis()-sTime) + "ms");}}

MyThreadPool

package com.concurrent.demo.config;import org.springframework.stereotype.Component;import javax.annotation.PostConstruct;
import java.util.concurrent.*;/*** @ClassName CommonThreadPool* @Description CommonThreadPool* @Author LyinQi* @Date 2022/1/10 13:53* @Version 1.0*/
@Component
public class MyThreadPool {private ExecutorService executorService;public ExecutorService instance(){return this.executorService;}@PostConstructprivate void init(){if(this.executorService == null){// 获取最佳线程个数int nThreads = Runtime.getRuntime().availableProcessors()*2;// 创建固定数量的线程池ThreadPoolExecutor threadPoolExecutor = new ThreadPoolExecutor(// 核心线程数量nThreads,// 最大线程数量nThreads*2,// 空闲线程超时时间600,// 空闲线程超时时间单位TimeUnit.SECONDS,// 任务队列模式(有界队列200)new ArrayBlockingQueue<Runnable>(200),// 线程工厂new MyThreadFactory("MyThread"),// 拒绝策略new ThreadPoolExecutor.CallerRunsPolicy());this.executorService = threadPoolExecutor;}}
}

MyThreadFactory

package com.concurrent.demo.config;import org.springframework.util.StringUtils;import java.util.concurrent.ThreadFactory;
import java.util.concurrent.atomic.AtomicInteger;/*** @ClassName MyThreadFactory* @Description MyThreadFactory* @Author LyinQi* @Date 2022/1/10 17:30* @Version 1.0*/
public class MyThreadFactory implements ThreadFactory {private static final AtomicInteger poolNumber = new AtomicInteger(1);private final ThreadGroup group;private final AtomicInteger threadNumber = new AtomicInteger(1);private final String namePrefix;MyThreadFactory(String name) {SecurityManager s = System.getSecurityManager();group = (s != null) ? s.getThreadGroup() :Thread.currentThread().getThreadGroup();if(!StringUtils.hasText(name)){name = "pool";}namePrefix = name + "-" +poolNumber.getAndIncrement() +"-thread-";}@Overridepublic Thread newThread(Runnable r) {Thread t = new Thread(group, r,namePrefix + threadNumber.getAndIncrement(),0);if (t.isDaemon())t.setDaemon(false);if (t.getPriority() != Thread.NORM_PRIORITY)t.setPriority(Thread.NORM_PRIORITY);return t;}
}

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