【Java分享客栈】一文搞定CompletableFuture并行处理，成倍缩短查询时间。

技术分享 3年前 (2022-04-28) 0 999+

前言

工作中你可能会遇到很多这样的场景，一个接口，要从其他几个service调用查询方法，分别获取到需要的值之后再封装数据返回。

还可能在微服务中遇到类似的情况，某个服务的接口，要使用好几次feign去调用其他服务的方法获取数据，最后拿到想要的值并封装返回给前端。

这样的场景下，当某个或多个rpc调用的方法比较耗时，整个接口的响应就会非常慢。Java8之后，有一个工具非常适合处理这种场景，就是CompletableFuture。

场景

本章主要讲解CompletableFuture的并行处理用法，来针对这种很常见的场景，帮助大家快速掌握并应用到实际工作当中。CompletableFuture内部的用法还有许多，但个人用到的场景大多都是并行处理，对其他场景感兴趣的小伙伴可以另行百度搜索。

场景说明：

写一个接口，调用另外两个HTTP接口，分别获取二十四节气和星座，最后放在一起返回。

用法

1、在线API

我们访问极速数据网站https://www.jisuapi.com ，注册一个账号，就可以免费使用里面的一些在线API，平均每天有100次免费机会，对于我这样经常本地做一些测试的人来说完全够用了。

这里，我使用了其中的查询二十四节气API，和查询星座API，后面会提供案例代码，也可以直接使用我的。

2、编写在线API查询

这里，我们在查询时，模拟耗时的情况。

1）、查询二十四节气

package com.example.async.service;  import cn.hutool.http.HttpUtil; import lombok.extern.slf4j.Slf4j; import org.springframework.stereotype.Service;  /**  * <p>  * 查询二十四节气的服务  * </p>  *  * @author 福隆苑居士，公众号：【Java分享客栈】  * @since 2022-04-26 15:25  */ @Service @Slf4j public class TwentyFourService {     public static final String APPKEY = "xxxxxx";// 你的appkey    public static final String URL = "https://api.jisuapi.com/jieqi/query";     public String getResult() {        String url = URL + "?appkey=" + APPKEY;        String result = HttpUtil.get(url);         // 模拟耗时        try {           TimeUnit.SECONDS.sleep(5);        } catch (Exception e) {           log.error("[二十四节气]>>>> 异常: {}", e.getMessage(), e);        }         return result;    }     }

2）、查询星座

package com.example.async.service;  import cn.hutool.http.HttpUtil; import lombok.extern.slf4j.Slf4j; import org.springframework.stereotype.Service;  import java.util.concurrent.TimeUnit;  /**  * <p>  * 查询星座的服务  * </p>  *  * @author 福隆苑居士，公众号：【Java分享客栈】  * @since 2022-04-26 15:25  */ @Service @Slf4j public class ConstellationService {    public static final String APPKEY = "xxxxxx";// 你的appkey    public static final String URL = "https://api.jisuapi.com/astro/all";     public String getResult() {        String url = URL + "?appkey=" + APPKEY;       String result = HttpUtil.get(url);        // 模拟耗时       try {          TimeUnit.SECONDS.sleep(5);       } catch (Exception e) {          log.error("[星座]>>>> 异常: {}", e.getMessage(), e);       }        return result;    }     }

3、编写查询服务

package com.example.async.service;  import lombok.extern.slf4j.Slf4j; import org.springframework.stereotype.Service;  import java.util.HashMap; import java.util.Map;  /**  * <p>  * 查询服务  * </p>  *  * @author 福隆苑居士，公众号：【Java分享客栈】  * @since 2022-04-26 17:38  */ @Service @Slf4j public class QueryService {    private final TwentyFourService twentyFourService;    private final ConstellationService constellationService;     public QueryService(TwentyFourService twentyFourService, ConstellationService constellationService) {       this.twentyFourService = twentyFourService;       this.constellationService = constellationService;    }     /**     * 同步返回结果     * @return 结果     */    public Map<String, Object> query() {       // 1、查询二十四节气       String twentyFourResult = twentyFourService.getResult();        // 2、查询星座       String constellationResult = constellationService.getResult();        // 3、返回       Map<String, Object> map = new HashMap<>();       map.put("twentyFourResult", twentyFourResult);       map.put("constellationResult", constellationResult);       return map;    } }

4、编写测试接口

这里，我们专门加上了耗时计算。

package com.example.async.controller;  import cn.hutool.core.date.TimeInterval; import com.example.async.service.QueryService; import lombok.extern.slf4j.Slf4j; import org.springframework.http.ResponseEntity; import org.springframework.web.bind.annotation.GetMapping; import org.springframework.web.bind.annotation.RequestMapping; import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;  import java.util.Map;  /**  * <p>  * 测试  * </p>  *  * @author 福隆苑居士，公众号：【Java分享客栈】  * @since 2022-04-26 17:35  */ @RestController @RequestMapping("/api") @Slf4j public class TestController {     private final QueryService queryService;     public TestController(QueryService queryService) {       this.queryService = queryService;    }     /**     * 同步查询     * @return 结果     */    @GetMapping("/query")    public ResponseEntity<Map<String, Object>> query() {       // 计时       final TimeInterval timer = new TimeInterval();       timer.start();       Map<String, Object> map = queryService.query();       map.put("costTime", timer.intervalMs() + " ms");       return ResponseEntity.ok().body(map);    } }

5、效果

可以看到，两个接口一共耗费了10秒左右才返回。

6、CompletableFuture并行查询

现在我们来使用CompletableFuture改造下接口，并行查询两个HTTP接口再返回。

package com.example.async.service;  import lombok.extern.slf4j.Slf4j; import org.springframework.stereotype.Service;  import java.util.HashMap; import java.util.Map; import java.util.concurrent.CompletableFuture;  /**  * <p>  * 查询服务  * </p>  *  * @author 福隆苑居士，公众号：【Java分享客栈】  * @since 2022-04-26 17:38  */ @Service @Slf4j public class QueryService {    private final TwentyFourService twentyFourService;    private final ConstellationService constellationService;     public QueryService(TwentyFourService twentyFourService, ConstellationService constellationService) {       this.twentyFourService = twentyFourService;       this.constellationService = constellationService;    }     /**     * 异步返回结果     * @return 结果     */    public Map<String, Object> queryAsync() {        Map<String, Object> map = new HashMap<>();        // 1、查询二十四节气       CompletableFuture<String> twentyFourQuery = CompletableFuture.supplyAsync(twentyFourService::getResult);       twentyFourQuery.thenAccept((result) -> {          log.info("查询二十四节气结果：{}", result);          map.put("twentyFourResult", result);       }).exceptionally((e) -> {          log.error("查询二十四节气异常: {}", e.getMessage(), e);          map.put("twentyFourResult", "");          return null;       });        // 2、查询星座       CompletableFuture<String> constellationQuery = CompletableFuture.supplyAsync(constellationService::getResult);       constellationQuery.thenAccept((result) -> {          log.info("查询星座结果：{}", result);          map.put("constellationResult", result);       }).exceptionally((e) -> {          log.error("查询星座异常: {}", e.getMessage(), e);          map.put("constellationResult", "");          return null;       });        // 3、allOf-两个查询必须都完成       CompletableFuture<Void> allQuery = CompletableFuture.allOf(twentyFourQuery, constellationQuery);       CompletableFuture<Map<String, Object>> future = allQuery.thenApply((result) -> {          log.info("------------------ 全部查询都完成 ------------------ ");          return map;       }).exceptionally((e) -> {          log.error(e.getMessage(), e);          return null;       });        // 获取异步方法返回值       // get()-内部抛出了异常需手动处理; join()-内部处理了异常无需手动处理，点进去一看便知。       future.join();        return map;    } }

7、编写测试接口

package com.example.async.controller;  import cn.hutool.core.date.TimeInterval; import com.example.async.service.QueryService; import lombok.extern.slf4j.Slf4j; import org.springframework.http.ResponseEntity; import org.springframework.web.bind.annotation.GetMapping; import org.springframework.web.bind.annotation.RequestMapping; import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;  import java.util.Map;  /**  * <p>  * 测试  * </p>  *  * @author 福隆苑居士，公众号：【Java分享客栈】  * @since 2022-04-26 17:35  */ @RestController @RequestMapping("/api") @Slf4j public class TestController {     private final QueryService queryService;     public TestController(QueryService queryService) {       this.queryService = queryService;    }     /**     * 异步查询     * @return 结果     */    @GetMapping("/queryAsync")    public ResponseEntity<Map<String, Object>> queryAsync() {       // 计时       final TimeInterval timer = new TimeInterval();       timer.start();       Map<String, Object> map = queryService.queryAsync();       map.put("costTime", timer.intervalMs() + " ms");       return ResponseEntity.ok().body(map);    } }

8、CompletableFuture效果

可以看到，时间缩短了一倍。

9、思考

如果在微服务中，有一个很复杂的业务需要远程调用5个第三方laji厂家的接口，每个接口假设都耗时5秒，使用CompletableFuture并行处理最终需要多久？
答案是肯定的，同步查询需要25秒左右，CompletableFuture并行处理还是5秒左右，也就是说，同一个接口中，调用的耗时接口越多，CompletableFuture优化的幅度就越大。