登录 |  注册
首页 >  编程语言 >  Java多线程与并发编程专题笔记 >  Java并发包之阶段执行之CompletionStage接口

Java并发包之阶段执行之CompletionStage接口

CompletionStage是Java8新增得一个接口,用于异步执行中的阶段处理,其大量用在Lambda表达式计算过程中,目前只有CompletableFuture一个实现类,但我先从这个接口的方法开始介绍,为了举例说明这些接口方法的使用,会用到部分CompletableFuture的方法,下一步再详细的介绍CompletableFuture。

CompletionStage定义了一组接口用于在一个阶段执行结束之后,要么继续执行下一个阶段,要么对结果进行转换产生新的结果等等,一般来说要执行下一个阶段都需要上一个阶段正常完成,当然这个类也提供了对异常结果的处理接口。CompletionStage只定义了一组基本的接口,其实现类还可据此扩展出更丰富的方法。

方法概述

CompletionStage的接口方法可以从多种角度进行分类,从最宏观的横向划分,CompletionStage的接口主要分三类:

  • 产出型或者函数型:就是用上一个阶段的结果作为指定函数的参数执行函数产生新的结果。这一类接口方法名中基本都有apply字样,接口的参数是(Bi)Function类型。

  • 消耗型或者消费型:就是用上一个阶段的结果作为指定操作的参数执行指定的操作,但不对阶段结果产生影响。这一类接口方法名中基本都有accept字样,接口的参数是(Bi)Consumer类型。

  • 不消费也不产出型:就是不依据上一个阶段的执行结果,只要上一个阶段完成(但一般要求正常完成),就执行指定的操作,且不对阶段的结果产生影响。这一类接口方法名中基本都有run字样,接口的参数是Runnable类型。

还有一组特别的方法带有compose字样,它以依赖阶段本身作为参数而不是阶段产生的结果进行产出型(或函数型)操作。

在以上三类横向划分方法的基础上,又可以按照以下的规则对这些接口方法进行纵向的划分:

  • 一、多阶段的依赖:一个阶段的执行可以由一个阶段的完成触发,或者两个阶段的同时完成,或者两个阶段中的任何一个完成。

方法前缀为then的方法安排了对单个阶段的依赖。

那些由完成两个阶段而触发的,可以结合他们的结果或产生的影响,这一类方法带有combine或者both字样。

那些由两个阶段中任意一个完成触发的,不能保证哪个的结果或效果用于相关阶段的计算,这类方法带有either字样。

  • 二、按执行的方式:阶段之间的依赖关系控制计算的触发,但不保证任何特定的顺序。因为一个阶段的执行可以采用以下三种方式之一安排:

    • 默认的执行方式。所有方法名没有以async后缀的方法都按这种默认执行方式执行。

    • 默认的异步执行。所有方法名以async为后缀,但没有Executor参数的方法都属于此类。

    • 自定义执行方式。所有方法名以async为后缀,并且具有Executor参数的方法都属于此类。

默认的执行方式(包括默认的异步执行)的执行属性由CompletionStage的实现类指定例如CompletableFuture,而自定义的执行方式的执行属性由传入的Executor指定,这可能具有任意的执行属性,甚至可能不支持并发执行,但还是被安排异步执行。

  • 三、按上一个阶段的完成状态:无论触发阶段是正常完成还是异常完成,都有两种形式的方法支持处理。

    • 不论上一个阶段是正常还是异常完成:

      • whenComplete方法可以在上一个阶段不论以何种方式完成的处理,但它是一个消费型接口,即不对整个阶段的结果产生影响。

      • handle前缀的方法也可以在上一个阶段不论以何种方式完成的处理,它是一个产出型(或函数型)接口,既可以由上一个阶段的异常产出新结果,也可以其正常结果产出新结果,使该结果可以由其他相关阶段继续进一步处理。

    • 上一个阶段是异常完成的时候执行:exceptionally方法可以在上一个阶段以异常完成时进行处理,它可以根据上一个阶段的异常产出新的结果,使该结果可以由其他相关阶段继续进一步处理。

CompletionStage的异常规则

除了whenComplete不要求其依赖的阶段是正常完成还是异常完成,以及handle前缀的方法只要求其依赖的阶段异常完成之外,其余所有接口方法都要求其依赖的阶段正常完成。

  • 如果一个阶段的执行由于一个(未捕获的)异常或错误而突然终止,那么所有要求其完成的相关阶段也将异常地完成,并通过CompletionException包装其具体异常堆栈。

  • 如果一个阶段同时依赖于两个阶段,并且两个阶段都异常地完成,那么CompletionException可以对应于这两个异常中的任何一个。

  • 如果一个阶段依赖于另外两个阶段中的任何一个,并且其中只有一个异常完成,则不能保证依赖阶段是正常完成还是异常完成。

  • 在使用方法whenComplete的情况下,当提供的操作本身遇到异常时,如果前面的阶段没有异常完成,则阶段将以其异常作为原因异常完成。

所有方法都遵循上述触发、执行和异常完成规范,此外,虽然用于传递一个表示完成结果的参数(也就是说,对于T类型的参数)可以为null,但是如果为其它任何参数传递null都将导致NullPointerException。此接口不定义用于初始创建、强制正常或异常完成、探测完成状态或结果或等待阶段完成的方法。CompletionStage的实现类可以提供适当的方法来实现这些效果。方法 toCompletableFuture 通过提供一个公共转换类型,支持该接口的不同实现之间的互操作性。

上一篇: CompletableFuture supplyAsync() 异步调用【Java 8 新特性】
下一篇: netty实现简单的消息的广播
推荐文章
  • PHP字符串变量一个字符串(string)就是由一系列的字符组成,其中每个字符等同于一个字节。字符串变量用于存储并处理文本。PHP中的字符串变量字符串变量用于包含有字符的值。在创建字符串之后,我们就可以对它进行操作了。您可以直接在函数中使用字符串,或者把它存储在变量中。在下面的实例中,我们创建一个名
  • ASP.NET教程ASP.NET又称为ASP+,基于.NETFramework的Web开发平台,是微软公司推出的新一代脚本语言。ASP.NET是一个使用HTML、CSS、JavaScript和服务器脚本创建网页和网站的开发框架。ASP.NET支持三种不一样的开发模式:WebPages(Web页面)、
  • C# 判断判断结构要求程序员指定一个或多个要评估或测试的条件,以及条件为真时要执行的语句(必需的)和条件为假时要执行的语句(可选的)。下面是大多数编程语言中典型的判断结构的通常形式:判断语句C#提供了以下类型的判断语句。点击链接查看每个语句的细节。语句描述if语句一个 if语句 由一个布尔表达式后跟
  • C#循环有的时候,可能需要多次执行同一块代码。通常情况下,语句是顺序执行的:函数中的第一个语句先执行,接着是第二个语句,依此类推。编程语言提供了允许更为复杂的执行路径的多种控制结构。循环语句允许我们多次执行一个语句或语句组,下面是大多数编程语言中循环语句的通常形式:循环类型C#提供了以下几种循环类型
  • C#数组(Array)数组是一个存储相同类型元素的固定大小的顺序集合。数组是用来存储数据的集合,一般认为数组是一个同一类型变量的集合。声明数组变量并不是声明number0、number1、...、number99一个个单独的变量,而是声明一个就像numbers这样的变量,然后使用numbers[0]
  • ASP.NET是一个由微软公司开发的用于构建Web应用程序的框架,它是.NETFramework的一部分。它提供了一种模型-视图-控制器(MVC)架构、Web表单以及最新的ASP.NETCore中的RazorPages等多种开发模式,可以用来创建动态网页和Web服务。以下是一些基础的ASP.NET编
学习大纲