Java并发编程中的异步执行与CompletableFuture_技术教程

需返回结果用supplyAsync()，无返回值用runAsync()；均应显式传入自定义线程池；thenApply()转换结果，thenAccept()消费结果，thenRun()无视结果执行；异常处理优先用whenComplete()或handle()；join()抛原始异常，get()抛ExecutionException包装异常。

CompletableFuture.runAsync() 和 supplyAsync() 怎么选

看返回值需求：需要异步计算并返回结果，用 supplyAsync()；只执行无返回值任务（比如发通知、写日志），用 runAsync()。

两者默认都使用 ForkJoinPool.commonPool()，但线程池资源有限，高并发下容易成为瓶颈。生产环境建议显式传入自定义线程池。

runAsync(() -> doSomething(), executor) —— 适合副作用操作
supplyAsync(() -> fetchData(), executor) —— 返回 CompletableFuture，后续可链式处理
别直接用无参版本，commonPool() 不支持设置队列大小或拒绝策略，出问题难排查

thenApply()、thenAccept()、thenRun() 的行为差异

这三个方法都属于“消费上一阶段结果”的回调，但签名和用途严格不同：

thenApply()：接收上一阶段的返回值，必须返回新值（类型可变），用于转换（如 String → Integer）
thenAccept()：接收上一阶段返回值，但不返回任何东西（void），适合记录、校验等消费动作
thenRun()：不接收任何参数，纯粹执行后续逻辑，相当于“不管前面啥结果，现在我要干点别的”

错误用法示例：future.thenAccept(x -> System.out.println(x)).thenRun(() -> sendEmail()) 看似合理，但如果 thenAccept 抛异常，thenRun 不会执行——它不感知上游异常，得用 whenComplete() 或 exceptionally() 补偿。

异常处理不能只靠 exceptionally()

exceptionally() 只捕获上一阶段抛出的异常，且仅当该阶段是 supplyAsync 或 thenApply 这类“有返回值”的阶段才生效。如果异常发生在 runAsync 或 thenAccept 中，它压根收不到。

更可靠的做法是组合使用：

用 whenComplete((result, ex) -> { ... }) —— 无论成功失败都会进这个回调，ex 非空即表示出错了
用 handle((result, ex) -> { ... }) —— 类似 whenComplete，但必须返回值，可用于兜底转换
避免在 exceptionally() 里吞掉异常却不记录：它返回的是新 CompletableFuture，原异常已“消失”，下游无法感知

CompletableFuture.supplyAsync(() -> {
    if (Math.random() > 0.5) throw new RuntimeException("boom");
    return "ok";
}).handle((result, ex) -> {
    if (ex != null) {
        log.error("Async task failed", ex);
        return "fallback";
    }
    return result;
});