做后端開發(fā)基本都會碰到接口慢的問題。我之前接手過一個老項(xiàng)目詳情接口里面要查用戶信息、查訂單統(tǒng)計、調(diào)用第三方獲取會員權(quán)益、讀取配置數(shù)據(jù)。所有邏輯串行執(zhí)行每一步都要等待上一步完成。第三方網(wǎng)絡(luò)稍微抖動一下整個接口直接干到 2?3 秒前端頻繁報超時用戶投訴不少。一開始想簡單開線程處理老式的Future有個很麻煩的問題get () 會阻塞等待結(jié)果沒辦法靈活編排多個異步任務(wù)回調(diào)寫起來嵌套一堆代碼可讀性慘不忍睹。Java8 引入的CompletableFuture補(bǔ)齊了這塊短板可以實(shí)現(xiàn)任務(wù)并行、任務(wù)依賴、異常捕獲、多任務(wù)聚合是現(xiàn)在 Java 異步開發(fā)主流方案。很多同學(xué)網(wǎng)上復(fù)制 demo 直接上線忽略自定義線程池、異常處理線上出現(xiàn)線程耗盡、吞掉異常等隱蔽 bug。下面結(jié)合真實(shí)業(yè)務(wù)場景從串行痛點(diǎn)到基礎(chǔ)使用、任務(wù)編排再到生產(chǎn)踩坑完整過一遍。串行耗時的原始代碼模擬商品詳情接口需要并行獲取 3 份不互相依賴的數(shù)據(jù)商品基礎(chǔ)信息、用戶會員信息、商品推薦列表。原始串行寫法如下import java.util.concurrent.TimeUnit; public class SyncDemo { // 模擬查詢商品信息耗時500ms public String getGoodsInfo() throws InterruptedException { TimeUnit.MILLISECONDS.sleep(500); return 商品基礎(chǔ)信息手機(jī)價格3999; } // 模擬查詢會員信息耗時400ms public String getMemberInfo() throws InterruptedException { TimeUnit.MILLISECONDS.sleep(400); return 會員等級VIP3折扣0.9; } // 模擬獲取推薦列表耗時600ms public String getRecommendList() throws InterruptedException { TimeUnit.MILLISECONDS.sleep(600); return 推薦商品耳機(jī)、充電器; } public static void main(String[] args) throws InterruptedException { SyncDemo demo new SyncDemo(); long start System.currentTimeMillis(); // 串行執(zhí)行 String goods demo.getGoodsInfo(); String member demo.getMemberInfo(); String recommend demo.getRecommendList(); long cost System.currentTimeMillis() - start; System.out.println(goods); System.out.println(member); System.out.println(recommend); System.out.println(串行總耗時 cost ms); } }三段邏輯互不依賴串行執(zhí)行總耗時大概 500400600 1500ms。三個任務(wù)完全可以并行跑理論耗時只需要最慢的 600msCompletableFuture 就可以實(shí)現(xiàn)這個效果。CompletableFuture 并行改造注意生產(chǎn)環(huán)境不要直接用默認(rèn) ForkJoinPool建議自定義業(yè)務(wù)線程池避免業(yè)務(wù)線程和框架線程互相搶占資源。import java.util.concurrent.*; public class CompletableDemo { // 自定義業(yè)務(wù)線程池項(xiàng)目中建議放到Spring容器管理 private static final ExecutorService businessPool Executors.newFixedThreadPool(10); public String getGoodsInfo() throws InterruptedException { TimeUnit.MILLISECONDS.sleep(500); return 商品基礎(chǔ)信息手機(jī)價格3999; } public String getMemberInfo() throws InterruptedException { TimeUnit.MILLISECONDS.sleep(400); return 會員等級VIP3折扣0.9; } public String getRecommendList() throws InterruptedException { TimeUnit.MILLISECONDS.sleep(600); return 推薦商品耳機(jī)、充電器; } public static void main(String[] args) throws ExecutionException, InterruptedException { CompletableDemo demo new CompletableDemo(); long start System.currentTimeMillis(); // 提交異步任務(wù)傳入自定義線程池 CompletableFutureString goodsFuture CompletableFuture.supplyAsync(() - { try { return demo.getGoodsInfo(); } catch (InterruptedException e) { throw new CompletionException(e); } }, businessPool); CompletableFutureString memberFuture CompletableFuture.supplyAsync(() - { try { return demo.getMemberInfo(); } catch (InterruptedException e) { throw new CompletionException(e); } }, businessPool); CompletableFutureString recommendFuture CompletableFuture.supplyAsync(() - { try { return demo.getRecommendList(); } catch (InterruptedException e) { throw new CompletionException(e); } }, businessPool); // 等待全部任務(wù)完成 CompletableFutureVoid all CompletableFuture.allOf(goodsFuture, memberFuture, recommendFuture); all.get(); String goods goodsFuture.get(); String member memberFuture.get(); String recommend recommendFuture.get(); long cost System.currentTimeMillis() - start; System.out.println(goods); System.out.println(member); System.out.println(recommend); System.out.println(并行總耗時 cost ms); businessPool.shutdown(); } }改造之后總耗時取決于執(zhí)行最慢的任務(wù)接口響應(yīng)速度直接提升一大截。常用任務(wù)編排 API實(shí)際開發(fā)不會只有簡單并行還有任務(wù)依賴、只要任意一個任務(wù)完成就返回的場景。thenApply上一步結(jié)果作為下一步入?yún)⑷蝿?wù)串行依賴CompletableFutureString future CompletableFuture.supplyAsync(() - 原始商品ID:1001) .thenApply(s - s 補(bǔ)充商品詳情數(shù)據(jù)); System.out.println(future.join());anyOf多個任務(wù)任意一個完成就結(jié)束適合多渠道查詢哪個先返回就用哪個結(jié)果。CompletableFutureObject any CompletableFuture.anyOf(goodsFuture, memberFuture); Object res any.join();線上高頻踩坑很多人在這里翻車坑 1異常不處理直接靜默丟失異常如果異步任務(wù)拋出異常不做處理調(diào)用get()/join()才會拋出。如果忘記獲取結(jié)果異常直接吞掉日志看不到報錯問題很難排查。 推薦使用exceptionally捕獲異常設(shè)置降級返回值。CompletableFutureString f CompletableFuture.supplyAsync(() - { int a 1 / 0; return ok; }).exceptionally(ex - { // 打印異常日志業(yè)務(wù)降級返回 ex.printStackTrace(); return 獲取數(shù)據(jù)失敗降級結(jié)果; }); System.out.println(f.join());坑 2亂用默認(rèn)線程池 ForkJoinPoolsupplyAsync不傳第二個線程池參數(shù)會使用 ForkJoinPool.commonPool。這個線程池是 JVM 全局共享一旦業(yè)務(wù)任務(wù)阻塞會影響整個應(yīng)用其他組件生產(chǎn)一定要傳入自定義線程池。坑 3get () 不設(shè)置超時線程無限阻塞get () 沒有超時時間如果異步任務(wù)卡死主線程會一直阻塞接口線程耗盡。一定要加超時時間。// 最多等待2秒超時直接拋出異常 String result future.get(2, TimeUnit.SECONDS);坑 4lambda 里面不要直接修改外部非線程安全變量異步多線程場景修改外部 List、Map會出現(xiàn)并發(fā)修改異常盡量把結(jié)果交給 CompletableFuture 收集。什么時候適合用 CompletableFuture?適合多個互相獨(dú)立的 IO 操作調(diào)用第三方接口、多表查詢并行縮短接口 RT。 ?不適合CPU 密集計算大量同步數(shù)據(jù)庫事務(wù)任務(wù)之間強(qiáng)依賴串行邏輯強(qiáng)行異步只會增加代碼復(fù)雜度。很多新手拿到就到處用把簡單邏輯強(qiáng)行異步代碼變復(fù)雜調(diào)試?yán)щy。異步是用來解決 IO 等待的不是萬能性能神器。最后總結(jié)CompletableFuture 把 Java 異步編程門檻降下來解決老版 Future 阻塞、回調(diào)地獄問題。但異步開發(fā)要關(guān)注三件事自定義線程池、異常捕獲、設(shè)置超時時間。寫業(yè)務(wù)的時候優(yōu)先識別接口內(nèi)部哪些邏輯可以并行把互不依賴的 IO 操作交給 CompletableFuture 處理接口耗時就能明顯降下來。同時也要把控度不要為了炫技到處寫異步可讀性永遠(yuǎn)是代碼很重要的一環(huán)。