一、线程回顾

1、初始化线程的 4 种方式

2、线程池的七大参数

3、常见的 4 种线程池

4、开发中为什么使用线程池

二、CompletableFuture 异步编排

1、创建异步对象

2、计算完成时回调方法

3、handle 方法

4、线程串行化方法

5、两任务组合 - 都要完成

6、两任务组合 - 一个完成

7、多任务组合

8、例子

一、线程回顾

1、初始化线程的 4 种方式

1 ）、继承 Thread

2 ）、实现 Runnable 接口

3 ）、实现 Callable 接口 + FutureTask （可以拿到返回结果，可以处理异常）

4 ）、线程池

方式 1 和方式 2 ：主进程无法获取线程的运算结果。

方式 3 ：主进程可以获取线程的运算结果，但是不利于控制服务器中的线程资源。可以导致服务器资源耗尽。

方式 4 ：通过如下两种方式初始化线程池

Executors.newFiexedThreadPool(3);
//或者
new ThreadPoolExecutor(corePoolSize, maximumPoolSize, keepAliveTime, TimeUnit unit, workQueue, threadFactory, handler);

通过线程池性能稳定，也可以获取执行结果，并捕获异常。但是， 在业务复杂情况下，一 个异步调用可能会依赖于另一个异步调用的执行结果。

2、线程池的七大参数

运行流程：

1 、线程池创建，准备好 core 数量的核心线程，准备接受任务

2 、新的任务进来，用 core 准备好的空闲线程执行。

(1) 、 core 满了，就将再进来的任务放入阻塞队列中。空闲的 core 就会自己去阻塞队列获取任务执行

(2) 、阻塞队列满了，就直接开新线程执行，最大只能开到 max 指定的数量

(3) 、 max 都执行好了。 Max-core 数量空闲的线程会在 keepAliveTime 指定的时间后自动销毁。最终保持到 core 大小

(4) 、如果线程数开到了 max 的数量，还有新任务进来，就会使用 reject 指定的拒绝策略进行处理

3 、所有的线程创建都是由指定的 factory 创建的

面试：

一个线程池 core 7 ； max 20 ， queue ： 50 ， 100 并发进来怎么分配的；

先有 7 个能直接得到执行，接下来 50 个进入队列排队，在多开 13 个继续执行。现在 70 个

被安排上了。剩下 30 个默认拒绝策略。

3、常见的 4 种线程池

1、newCachedThreadPool
- 创建一个可缓存线程池，如果线程池长度超过处理需要，可灵活回收空闲线程，若无可回收，则新建线程。
2、newFixedThreadPool
- 创建一个定长线程池，可控制线程最大并发数，超出的线程会在队列中等待。
3、newScheduledThreadPool
- 创建一个定长线程池，支持定时及周期性任务执行。

4、newSingleThreadExecutor
- 创建一个单线程化的线程池，它只会用唯一的工作线程来执行任务，保证所有任务按照指定顺序(FIFO, LIFO, 优先级)执行。

4、开发中为什么使用线程池

1、降低资源的消耗

通过重复利用已经创建好的线程降低线程的创建和销毁带来的损耗

2、提高响应速度

因为线程池中的线程数没有超过线程池的最大上限时，有的线程处于等待分配任务的状态，当任务来时无需创建新的线程就能执行

3、提高线程的可管理性

线程池会根据当前系统特点对池内的线程进行优化处理，减少创建和销毁线程带来的系统开销。无限的创建和销毁线程不仅消耗系统资源，还降低系统的稳定性，使用线程池进行统一分配

二、CompletableFuture 异步编排

Future 是 Java 5 添加的类，用来描述一个异步计算的结果。你可以使用 `isDone`方法检查计算是否完成，或者使用 `get`阻塞住调用线程，直到计算完成返回结果，你也可以使用 `cancel`方法停止任务的执行。

虽然 `Future` 以及相关使用方法提供了异步执行任务的能力，但是对于结果的获取却是很不方便，只能通过阻塞或者轮询的方式得到任务的结果。阻塞的方式显然和我们的异步编程的初衷相违背，轮询的方式又会耗费无谓的 CPU 资源，而且也不能及时地得到计算结果，为什么不能用观察者设计模式当计算结果完成及时通知监听者呢？

很多语言，比如 Node.js ，采用回调的方式实现异步编程。 Java 的一些框架，比如 Netty ，自己扩展了 Java 的 `Future` 接口，提供了 `addListener` 等多个扩展方法； Google guava 也提供了通用的扩展 Future ； Scala 也提供了简单易用且功能强大的 Future/Promise 异步编程模式。

作为正统的 Java 类库，是不是应该做点什么，加强一下自身库的功能呢？

在 Java 8 中 , 新增加了一个包含 50 个方法左右的类 : CompletableFuture ，提供了非常强大的Future 的扩展功能，可以帮助我们简化异步编程的复杂性，提供了函数式编程的能力，可以通过回调的方式处理计算结果，并且提供了转换和组合 CompletableFuture 的方法。CompletableFuture 类实现了 Future 接口，所以你还是可以像以前一样通过 `get` 方法阻塞或者轮询的方式获得结果，但是这种方式不推荐使用。

CompletableFuture 和 FutureTask 同属于 Future 接口的实现类，都可以获取线程的执行结果。

1、创建异步对象

CompletableFuture 提供了四个静态方法来创建一个异步操作。

1 、 runXxxx 都是没有返回结果的， supplyXxx 都是可以获取返回结果的

2 、可以传入自定义的线程池，否则就用默认的线程池；

2、计算完成时回调方法

whenComplete 可以处理正常和异常的计算结果， exceptionally 处理异常情况。

whenComplete 和 whenCompleteAsync 的区别：

whenComplete：是执行当前任务的线程执行继续执行 whenComplete 的任务。
whenCompleteAsync：是执行把 whenCompleteAsync 这个任务继续提交给线程池来进行执行。

方法不以 Async 结尾，意味着 Action 使用相同的线程执行，而 Async 可能会使用其他线程 执行（如果是使用相同的线程池，也可能会被同一个线程选中执行）

public class CompletableFutureDemo {
    public static void main(String[] args) throws ExecutionException, InterruptedException {
        CompletableFuture future = CompletableFuture.supplyAsync(new Supplier<Object>() {
            @Override
            public Object get() {
                System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "\t
                        completableFuture");
                int i = 10 / 0;
                return 1024;
            }
        }).whenComplete(new BiConsumer<Object, Throwable>() {
            @Override
            public void accept(Object o, Throwable throwable) {
                System.out.println("-------o=" + o.toString());
                System.out.println("-------throwable=" + throwable);
            }
        }).exceptionally(new Function<Throwable, Object>() {
            @Override
            public Object apply(Throwable throwable) {
                System.out.println("throwable=" + throwable);
                return 6666;
            }
        });
        System.out.println(future.get());
    }
}

3、handle 方法

和 complete 一样，可对结果做最后的处理（可处理异常），可改变返回值。

4、线程串行化方法

thenApply 方法：当一个线程依赖另一个线程时，获取上一个任务返回的结果，并返回当前任务的返回值。

thenAccept 方法：消费处理结果。接收任务的处理结果，并消费处理，无返回结果。

thenRun 方法：只要上面的任务执行完成，就开始执行 thenRun ，只是处理完任务后，执行 thenRun 的后续操作

带有 Async 默认是异步执行的。同之前。

以上都要前置任务成功完成。

Function<? super T,? extends U>

T：上一个任务返回结果的类型
U：当前任务的返回值类型

5、两任务组合 - 都要完成

两个任务必须都完成，触发该任务。

thenCombine ：组合两个 future ，获取两个 future 的返回结果，并返回当前任务的返回值

thenAcceptBoth ：组合两个 future ，获取两个 future 任务的返回结果，然后处理任务，没有返回值。

runAfterBoth ：组合两个 future ，不需要获取 future 的结果，只需两个 future 处理完任务后，处理该任务。

6、两任务组合 - 一个完成

当两个任务中，任意一个 future 任务完成的时候，执行任务。

applyToEither ：两个任务有一个执行完成，获取它的返回值，处理任务并有新的返回值。

acceptEither ：两个任务有一个执行完成，获取它的返回值，处理任务，没有新的返回值。

runAfterEither ：两个任务有一个执行完成，不需要获取 future 的结果，处理任务，也没有返回值。

7、多任务组合

allOf ：等待所有任务完成

anyOf ：只要有一个任务完成

8、例子

    @Override
    public SkuItemVo item(Long skuId) throws ExecutionException, InterruptedException {


        SkuItemVo vo = new SkuItemVo();

        CompletableFuture<SkuInfoEntity> infoFuture = CompletableFuture.supplyAsync(() -> {
            // 1、sku的基本信息获取 pms_sku_info
            SkuInfoEntity info = getById(skuId);
            vo.setInfo(info);
            return info;
        }, executor);

        CompletableFuture<Void> imgFuture = CompletableFuture.runAsync(() -> {
            // 2、sku的图片信息 pms_sku_img
            List<SkuImagesEntity> images = skuImagesService.getImagesBySkuId(skuId);
            vo.setImages(images);
        }, executor);

        CompletableFuture<Void> saleAttrFuture = infoFuture.thenAcceptAsync((res) -> {
            // 3、获取spu的销售属性组合
            List<SkuItemSaleAttrVo> saleAttrVos = skuSaleAttrValueService.getSaleAttrBySpuId(res.getSpuId());
            vo.setSaleAttr(saleAttrVos);
        }, executor);


        CompletableFuture<Void> descFuture = infoFuture.thenAcceptAsync((res) -> {
            // 4、获取spu的介绍 pms_spu_info_desc
            SpuInfoDescEntity spuInfoDescEntity = spuInfoDescService.getById(res.getSpuId());
            vo.setDesp(spuInfoDescEntity);
        }, executor);


        CompletableFuture<Void> baseAttrFuture = infoFuture.thenAcceptAsync((res) -> {
            // 5、获取spu的规格参数信息
            List<SpuItemAttrGroupVo> attrGroupVos = attrGroupService.getAttrGroupWithAttrsBySpuId(res.getSpuId(), res.getCatalogId());
            vo.setGroupAttrs(attrGroupVos);
        }, executor);

        CompletableFuture.allOf(infoFuture, imgFuture, saleAttrFuture, descFuture,baseAttrFuture).get();
        return vo;
    }