runAsync 方法接收的是 Runnable 的實例，但是它沒有返回值

supplyAsync 方法是JDK8函數式接口，無參數，會返回一個結果

這兩個方法是 executor 的升級，表示讓任務在指定的線程池中執行，不指定的話，通常任務是在 ForkJoinPool.commonPool() 線程池中執行的。

靜態方法runAsync和supplyAsync允許我們相應地從Runnable和Supplier功能類型中創建CompletableFuture實例。

該Runnable的接口是在線程使用舊的接口，它不允許返回值。

Supplier接口是一個不具有參數，并返回參數化類型的一個值的單個方法的通用功能接口。

這允許將Supplier的實例作為lambda表達式提供，該表達式執行計算并返回結果：

CompletableFuture future
  = CompletableFuture.supplyAsync(() -> "Hello");
 
// ...
 
assertEquals("Hello", future.get());

在兩個任務任務A，任務B中，如果既不需要任務A的值也不想在任務B中引用，那么你可以將Runnable lambda 傳遞給thenRun()方法。在下面的示例中，在調用future.get()方法之后，我們只需在控制臺中打印一行：

模板

CompletableFuture.runAsync(() -> {}).thenRun(() -> {}); 
CompletableFuture.supplyAsync(() -> "resultA").thenRun(() -> {});

第一行用的是 thenRun(Runnable runnable)，任務 A 執行完執行 B，并且 B 不需要 A 的結果。

第二行用的是 thenRun(Runnable runnable)，任務 A 執行完執行 B，會返回resultA，但是 B 不需要 A 的結果。

實戰

CompletableFuture completableFuture 
  = CompletableFuture.supplyAsync(() -> "Hello");
 
CompletableFuture future = completableFuture
  .thenRun(() -> System.out.println("Computation finished."));
 
future.get();

在兩個任務任務A，任務B中，如果你不需要在Future中有返回值，則可以用 thenAccept方法接收將計算結果傳遞給它。最后的future.get（）調用返回Void類型的實例。

模板

CompletableFuture.runAsync(() -> {}).thenAccept(resultA -> {}); 

CompletableFuture.supplyAsync(() -> "resultA").thenAccept(resultA -> {});

第一行中，runAsync不會有返回值，第二個方法thenAccept，接收到的resultA值為null，同時任務B也不會有返回結果

第二行中，supplyAsync有返回值，同時任務B不會有返回結果。

實戰

CompletableFuture completableFuture
  = CompletableFuture.supplyAsync(() -> "Hello");
 
CompletableFuture future = completableFuture
  .thenAccept(s -> System.out.println("Computation returned: " + s));
 
future.get();

在兩個任務任務A，任務B中，任務B想要任務A計算的結果，可以用thenApply方法來接受一個函數實例，用它來處理結果，并返回一個Future函數的返回值：

模板

CompletableFuture.runAsync(() -> {}).thenApply(resultA -> "resultB");
CompletableFuture.supplyAsync(() -> "resultA").thenApply(resultA -> resultA + " resultB");

第二行用的是 thenApply(Function fn)，任務 A 執行完執行 B，B 需要 A 的結果，同時任務 B 有返回值。

實戰

CompletableFuture completableFuture
  = CompletableFuture.supplyAsync(() -> "Hello");
 
CompletableFuture future = completableFuture
  .thenApply(s -> s + " World");
 
assertEquals("Hello World", future.get());

當然，多個任務的情況下，如果任務 B 后面還有任務 C，往下繼續調用 .thenXxx() 即可。

接下來會有一個很有趣的設計模式；

CompletableFuture API 的最佳場景是能夠在一系列計算步驟中組合CompletableFuture實例。

這種組合結果本身就是CompletableFuture，允許進一步再續組合。這種方法在函數式語言中無處不在，通常被稱為monadic設計模式。

簡單說，Monad就是一種設計模式，表示將一個運算過程，通過函數拆解成互相連接的多個步驟。你只要提供下一步運算所需的函數，整個運算就會自動進行下去。

在下面的示例中，我們使用thenCompose方法按順序組合兩個Futures。

請注意，此方法采用返回CompletableFuture實例的函數。該函數的參數是先前計算步驟的結果。這允許我們在下一個CompletableFuture的lambda中使用這個值：

CompletableFuture completableFuture 
  = CompletableFuture.supplyAsync(() -> "Hello")
    .thenCompose(s -> CompletableFuture.supplyAsync(() -> s + " World"));
 
assertEquals("Hello World", completableFuture.get());

該thenCompose方法連同thenApply一樣實現了結果的合并計算。但是他們的內部形式是不一樣的，它們與Java 8中可用的Stream和Optional類的map和flatMap方法是有著類似的設計思路在里面的。

兩個方法都接收一個CompletableFuture并將其應用于計算結果，但thenCompose（flatMap）方法接收一個函數，該函數返回相同類型的另一個CompletableFuture對象。此功能結構允許將這些類的實例繼續進行組合計算。

取兩個任務的結果

如果要執行兩個獨立的任務，并對其結果執行某些操作，可以用Future的thenCombine方法：

模板

CompletableFuture cfA = CompletableFuture.supplyAsync(() -> "resultA");
CompletableFuture cfB = CompletableFuture.supplyAsync(() -> "resultB");

cfA.thenAcceptBoth(cfB, (resultA, resultB) -> {});

cfA.thenCombine(cfB, (resultA, resultB) -> "result A + B");

實戰

CompletableFuture completableFuture 
  = CompletableFuture.supplyAsync(() -> "Hello")
    .thenCombine(CompletableFuture.supplyAsync(
      () -> " World"), (s1, s2) -> s1 + s2));
 
assertEquals("Hello World", completableFuture.get());

更簡單的情況是，當你想要使用兩個Future結果時，但不需要將任何結果值進行返回時，可以用thenAcceptBoth，它表示后續的處理不需要返回值，而 thenCombine 表示需要返回值：

CompletableFuture future = CompletableFuture.supplyAsync(() -> "Hello")
  .thenAcceptBoth(CompletableFuture.supplyAsync(() -> " World"),
    (s1, s2) -> System.out.println(s1 + s2));

在前面的部分中，我們展示了關于thenApply()和thenCompose()的示例。這兩個API都是使用的CompletableFuture調用，但這兩個API的使用是不同的。

此方法用于處理先前調用的結果。但是，要記住的一個關鍵點是返回類型是轉換泛型中的類型，是同一個CompletableFuture。

因此，當我們想要轉換CompletableFuture 調用的結果時，效果是這樣的 ：

CompletableFuture finalResult = compute().thenApply(s-> s + 1);

該thenCompose()方法類似于thenApply()在都返回一個新的計算結果。但是，thenCompose()使用前一個Future作為參數。它會直接使結果變新的Future，而不是我們在thenApply()中到的嵌套Future，而是用來連接兩個CompletableFuture，是生成一個新的CompletableFuture：

CompletableFuture computeAnother(Integer i){
    return CompletableFuture.supplyAsync(() -> 10 + i);
}
CompletableFuture finalResult = compute().thenCompose(this::computeAnother);

因此，如果想要繼續嵌套鏈接CompletableFuture??方法，那么最好使用thenCompose()。

當我們需要并行執行多個任務時，我們通常希望等待所有它們執行，然后處理它們的組合結果。

該CompletableFuture.allOf靜態方法允許等待所有的完成任務：

API

public static CompletableFuture allOf(CompletableFuture... cfs){...}

實戰

CompletableFuture future1  
  = CompletableFuture.supplyAsync(() -> "Hello");
CompletableFuture future2  
  = CompletableFuture.supplyAsync(() -> "Beautiful");
CompletableFuture future3  
  = CompletableFuture.supplyAsync(() -> "World");
 
CompletableFuture combinedFuture 
  = CompletableFuture.allOf(future1, future2, future3);
 
// ...
 
combinedFuture.get();
 
assertTrue(future1.isDone());
assertTrue(future2.isDone());
assertTrue(future3.isDone());

請注意，CompletableFuture.allOf()的返回類型是CompletableFuture 。這種方法的局限性在于它不會返回所有任務的綜合結果。相反，你必須手動從Futures獲取結果。幸運的是，CompletableFuture.join()方法和Java 8 Streams API可以解決：

String combined = Stream.of(future1, future2, future3)
  .map(CompletableFuture::join)
  .collect(Collectors.joining(" "));
 
assertEquals("Hello Beautiful World", combined);

CompletableFuture 提供了 join() 方法，它的功能和 get() 方法是一樣的，都是阻塞獲取值，它們的區別在于 join() 拋出的是 unchecked Exception。這使得它可以在Stream.map（）方法中用作方法引用。

說到這里，我們順便來說下 CompletableFuture 的異常處理。這里我們要介紹兩個方法：

public CompletableFuture exceptionally(Function fn);
public  CompletionStage handle(BiFunction fn);

CompletableFuture.supplyAsync(() -> "resultA")
    .thenApply(resultA -> resultA + " resultB")
    .thenApply(resultB -> resultB + " resultC")
    .thenApply(resultC -> resultC + " resultD");

CompletableFuture future = CompletableFuture.supplyAsync(() -> {
    throw new RuntimeException();
})
        .exceptionally(ex -> "errorResultA")
        .thenApply(resultA -> resultA + " resultB")
        .thenApply(resultB -> resultB + " resultC")
        .thenApply(resultC -> resultC + " resultD");

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

errorResultA resultB resultC resultD

String name = null;
 
// ...
 
CompletableFuture completableFuture  
  =  CompletableFuture.supplyAsync(() -> {
      if (name == null) {
          throw new RuntimeException("Computation error!");
      }
      return "Hello, " + name;
  })}).handle((s, t) -> s != null ? s : "Hello, Stranger!");
 
assertEquals("Hello, Stranger!", completableFuture.get());

CompletableFuture completableFuture  
  = CompletableFuture.supplyAsync(() -> "Hello");
 
CompletableFuture future = completableFuture
  .thenApplyAsync(s -> s + " World");
 
assertEquals("Hello World", future.get());