实战分析Java的异步编程，并通过CompletableFuture进行高效调优

// V 代表了Future执行的任务返回值的类型
public interface Future<V> {
    // 取消任务执行
    // 成功取消返回 true，否则返回 false
    boolean cancel(boolean mayInterruptIfRunning);
    // 判断任务是否被取消
    boolean isCancelled();
    // 判断任务是否已经执行完成
    boolean isDone();
    // 获取任务执行结果
    V get() throws InterruptedException, ExecutionException;
    // 指定时间内没有返回计算结果就抛出 TimeOutException 异常
    V get(long timeout, TimeUnit unit)
        throws InterruptedException, ExecutionException, TimeoutExceptio
	}

//这里使用Executors只是方便测试，正常使用时推荐使用ThreadPoolExecutor！
ExecutorService executorService = Executors.newFixedThreadPool(3);
Future<String> submit = executorService.submit(() -> {
    try {
        Thread.sleep(5000L);
    } catch (InterruptedException e) {
        e.printStackTrace();
    }
    return "javabuild";
});
String s = submit.get();
System.out.println(s);
executorService.shutdown();

//这里使用Executors只是演示，正常使用时推荐使用ThreadPoolExecutor！
ExecutorService executor = Executors.newFixedThreadPool(10);

// 1. 根据传入的目的地查询所有出行方案，包括交通组合，价格，到站地点，出发时间，到站时间等
        Future<List<TripMethods>> tripMethods = executor.submit(() -> searchMethods(searchCondition));

        List<TripMethods> methods;
        try {
            methods = tripMethods.get();
        } catch (InterruptedException | ExecutionException e) {
            // 处理异常
        }

        // 2. 对每个出行方案的最终到站点查询酒店
        List<Future<List<Hotel>>> futureHotelsList = new ArrayList<>();
        for (TripMethods method : methods) {
            Future<List<Hotel>> futureHotels = executor.submit(() -> searchHotels(method));
            futureHotelsList.add(futureHotels);
        }
        // 出行方案=交通方案+酒店+耗时+价格
        List<Future<List<TravelPackage>>> futureTravelPackagesList = new ArrayList<>();
        for (Future<List<Hotel>> futureHotels : futureHotelsList) {
            List<Hotel> hotels;
            try {
                hotels = futureHotels.get();
            } catch (InterruptedException | ExecutionException e) {
                // 处理异常
            }

            // 3. 对每个交通方案的价格和其对应的酒店价格进行求和
            for (Hotel hotel : hotels) {
                Future<List<TravelPackage>> futureTravelPackages = executor.submit(() -> calculatePrices(hotel));
                futureTravelPackagesList.add(futureTravelPackages);
            }
        }

        List<TravelPackage> travelPackages = new ArrayList<>();
        for (Future<List<TravelPackage>> futureTravelPackages : futureTravelPackagesList) {
            try {
                travelPackages.addAll(futureTravelPackages.get());
            } catch (InterruptedException | ExecutionException e) {
                // 处理异常
            }
        }

        // 4. 将所有出行方案按照价格排序
        travelPackages.sort(Comparator.comparing(TravelPackage::getPrice));

        // 5. 返回结果
        return travelPackages;

//CompletableFuture实现了Future的接口方法，CompletionStage 接口描述了一个异步计算的阶段。很多计算可以分成多个阶段或步骤，此时可以通过它将所有步骤组合起来，形成异步计算的流水线。
public class CompletableFuture<T> implements Future<T>, CompletionStage<T> {
}

CompletableFuture.supplyAsync(() -> searchMethods())  // 1. 根据传入的目的地查询所有出行方案，包括交通组合，价格，到站地点，出发时间，到站时间等
                .thenCompose(methods -> {  // 2. 对每个出行方案的最终到站点查询酒店
                    List<CompletableFuture<List<TravelPackage>>> travelPackageFutures = methods.stream()
                            .map(method -> CompletableFuture.supplyAsync(() -> searchHotels(method))  // 查询酒店
                                    .thenCompose(hotels -> {  // 3. 对每个交通方案的价格和其对应的酒店价格进行求和
                                        List<CompletableFuture<TravelPackage>> packageFutures = hotels.stream()
                                                .map(hotel -> CompletableFuture.supplyAsync(() -> new TravelPackage(method, hotel)))
                                                .collect(Collectors.toList());

                                        return CompletableFuture.allOf(packageFutures.toArray(new CompletableFuture[0]))
                                                .thenApply(v -> packageFutures.stream()
                                                        .map(CompletableFuture::join)
                                                        .collect(Collectors.toList()));
                                    }))
                            .collect(Collectors.toList());

                    return CompletableFuture.allOf(travelPackageFutures.toArray(new CompletableFuture[0]))
                            .thenApply(v -> travelPackageFutures.stream()
                                    .flatMap(future -> future.join().stream())
                                    .collect(Collectors.toList()));
                })
                .thenApply(travelPackages -> {  // 4. 将所有出行方案按照价格排序
                    return travelPackages.stream()
                            .sorted(Comparator.comparing(TravelPackage::getPrice))
                            .collect(Collectors.toList());
                })
                .exceptionally(e -> {  // 处理所有的异常
                    // 处理异常
                    return null;
                });

static <U> CompletableFuture<U> supplyAsync(Supplier<U> supplier);
// 使用自定义线程池(推荐)
static <U> CompletableFuture<U> supplyAsync(Supplier<U> supplier, Executor executor);
static CompletableFuture<Void> runAsync(Runnable runnable);
// 使用自定义线程池(推荐)
static CompletableFuture<Void> runAsync(Runnable runnable, Executor executor);