CompletableFuture.runAsync的多线程下异步操作

🧰业务使用场景

​CompletableFuture.runAsync()​方法是Java中用于创建异步任务的工具，它可以在后台线程中执行指定的任务，并且可以在任务完成后返回结果或执行后续操作。这种方式可以实现多线程下的异步操作。

在多线程环境下，使用CompletableFuture.runAsync()​可以实现并发执行多个任务，提高程序的性能和效率。每个异步任务都会在独立的线程中执行，互不影响，从而可以充分利用多核处理器的性能。

❗需要注意的点

在使用CompletableFuture.runAsync()​方法创建异步任务时，需要注意以下几个问题：

1. 共享变量的线程安全性：如果异步任务需要访问或修改共享的变量，需要确保对这些变量的访问是线程安全的。可以使用Atomic​类、synchronized​关键字、Lock​等方式来保证共享变量的线程安全性。
2. 变量的可见性：在多线程环境下，不同线程对同一个变量的修改可能不会立即对其他线程可见。可以使用volatile​关键字来保证变量的可见性，或者通过CompletableFuture​的一些方法来确保任务之间的数据传递和可见性。
3. 避免数据竞争：在多线程环境下，可能会出现数据竞争的情况，即多个线程对同一变量进行读写操作，导致数据不一致。需要谨慎设计并发操作，避免数据竞争问题的发生。
4. 异常处理：异步任务可能会抛出异常，需要在适当的地方捕获和处理异常，以避免程序崩溃或出现未知错误。
5. 线程池的使用：CompletableFuture.runAsync()​默认使用ForkJoinPool.commonPool()​来执行任务，如果需要更精细地控制线程池的大小或其他属性，可以使用CompletableFuture.supplyAsync()​方法并传入自定义的Executor​来创建异步任务 。

📝代码示例

package com.fjh.demo.thread;

import com.fjh.demo.dto.scope.ResultView;
import com.fjh.demo.util.DynamicDataUtil;

import java.util.List;
import java.util.concurrent.CompletableFuture;
import java.util.concurrent.atomic.AtomicReference;

/**
 * @ClassName: CompletableFutureDemo
 * @Description: TODO 多线程下异步操作
 * @Author: fengjiahao
 * @Date: 2024/6/15 16:01
 */
public class CompletableFutureDemo {
    public static ResultView resultView;
    public static void main(String[] args)throws Exception {
        CompletableFutureDemo demo = new CompletableFutureDemo();
        //随机生成数据,该工具类可以自己实现ResultView 和DynamicDataUtil都是自己实现
        resultView = DynamicDataUtil.generateRandomObject(ResultView.class);
        //开启两个线程同时处理
       Thread thread1 =  new Thread(new Runnable() {
            @Override
            public void run() {
                System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"开始处理");
                demo.syncHandle();
            }
        });
        Thread thread2 =  new Thread(new Runnable() {
            @Override
            public void run() {
                System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"开始处理");
                demo.syncHandle();
            }
        });
       thread1.setName("线程1");
       thread2.setName("线程2");

        thread1.start();
        thread2.start();

    }

    public void syncHandle()  {
        System.out.println(resultView.toString());
        //线程可见性，共享（如果需要线程私有那么就需要使用到ThreadLocal,视场景采用）
        AtomicReference<ResultView> viewAtomic = new AtomicReference<>(resultView);
        CompletableFuture.runAsync(() -> {
            ResultView view= viewAtomic.get();
            view.setName(Thread.currentThread().getName());
            System.out.println("异步修改后："+view.toString());
            try {
                Thread.sleep(2000);
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        });
        System.out.println("修改后："+resultView.toString());
        try {
            Thread.sleep(5000);
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        System.out.println("修改后："+resultView.toString());
    }



}

• 🪲结果

  
  线程2开始处理
  线程1开始处理
  ResultView{id=87, name='孙赵', amount=0.7525627958447209}
  ResultView{id=87, name='孙赵', amount=0.7525627958447209}
  修改后：ResultView{id=87, name='孙赵', amount=0.7525627958447209}
  修改后：ResultView{id=87, name='孙赵', amount=0.7525627958447209}
  异步修改后：ResultView{id=87, name='ForkJoinPool.commonPool-worker-9', amount=0.7525627958447209}
  异步修改后：ResultView{id=87, name='ForkJoinPool.commonPool-worker-2', amount=0.7525627958447209}
  修改后：ResultView{id=87, name='ForkJoinPool.commonPool-worker-2', amount=0.7525627958447209}
  修改后：ResultView{id=87, name='ForkJoinPool.commonPool-worker-2', amount=0.7525627958447209}