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java异步编程降低延迟
在平时开发的过程中，其实有很多可以采用多线程优化的地方，像ExecutorService、CompletionService、CompletableFuture和并行流等类，只是没有去注意，这里总结下日常工作中常用的一些方法。
一、ExecutorService和CompletionService
基本的execute和submit方法
这个其实没有太多好说的，因为这个是最基本的，基本使用线程池的都会使用到这个方法，主要用于异步执行任务，submit和execute的区别就在于，submit有一个方法的回执，可以利用这个Future对这个任务的生命周期进行干预。
invokeAll和invokeAny方法
很多人没有注意到这两个方法，这两个方法其实也是非常有用的，例如你有很多可以并行执行的操作投递到线程池，执行完之后就挨个调用Future的get获取结果最后生成结果，这两个步骤其实就是invokeAll已经封装好的。他的内部实现也很简单和你手动取每个值是一样的，这个方法只会到所有任务执行完毕或者设定的时间超时了才会返回。实现非常简单：
for (int i = 0, size = futures.size(); i < size; i++) { Future<T> f = futures.get(i); if (!f.isDone()) { try { f.get(); } catch (CancellationException ignore) { } catch (ExecutionException ignore) { } } invokeAny方法稍微比invokeAll复杂些，内部是基于ExecutorCompletionService实现的。如果有一个任务返回了就直接返回结果，如果第一个完成的任务抛出了异常那么这个方法会抛出对应的异常。
CompletionService
这个类名中文翻译就是完成服务，这个类组合了ExecutorService，实现逻辑非常简单，内部存放了一个阻塞队列，当投递的任务完成时会将对应的Future放入这个阻塞队列，这样就可以做到投递的任务在完成的顺序依次放入阻塞队列。这就是上面invokeAny实现利用主要逻辑。利用阻塞队列的poll和take方法，在第一个返回时就取消剩余的任务。
虽然invokeAny已经封装了CompletionService的逻辑但是有些场景这个类还是很有用的。比如现在我想要得到一个最先完成的但是没有抛出异常的，这种情况下我们就需要写一个类似于invokeAny的例子。jdk注释中给出了例子：
void solve(Executor e, Collection<Callable<Result>> solvers) throws InterruptedException { CompletionService<Result> ecs = new ExecutorCompletionService<Result>(e); int n = solvers.size(); List<Future<Result>> futures = new ArrayList<Future<Result>>(n); Result result = null; try { for (Callable<Result> s : solvers) futures.add(ecs.submit(s)); for (int i = 0; i < n; ++i) { try { Result r = ecs.take().get(); if (r != null) { result = r; break; } } catch (ExecutionException ignore) {} } } finally { for (Future<Result> f : futures) f.cancel(true); } if (result != null) use(result); }这个类也很容易想到一个场景，我有很多任务是可以并发执行了，这时可以使用invokeAll，但是让必须等到所有的任务执行完毕才能返回，这时如果有一个任务被io阻塞了很慢将会导致整个方法阻塞。如果是利用CompletionService的话，因为他是按照任务的完成顺序往队列里放，所以我们可以全部提交后，利用他的poll或者take方法遍历任务，先完成的任务返回就可以直接消费。
Future
讲到这里我觉得有必要提一下Future，因为线程池中投递任务submit方法均为返回Future这个对象。Future你可以把它理解成对这个任务的建模，你得这个对象可以利用这个对象来管理任务的生命周期，例如get方法获取结果，cancel来取消这个任务，以及isDnoe来判断任务是否取消等。api没有什么难理解的地方，主要是取消任务这一块需要结合中断来理解，cancel参数的Boolean值就是说能不能给这个任务发中断，如果可以他内部实际就是通过中断来停止任务，需要用户代码响应中断。FutureTask中的cancel源码如下：
if (mayInterruptIfRunning) { try { Thread t = runner; if (t != null) t.interrupt(); } finally { // final state UNSAFE.putOrderedInt(this, stateOffset, INTERRUPTED); } }二、CompletableFuture（重要）
上面简单说了下Future，Future是jdk5.0就已经引进的，但是他的能力非常的弱，主要是缺少了一个回调的机制，很多框架都基于它提供了增强版像guava的ListenableFuture和spring中的ListenableFuture。直到java8出现了CompletableFuture才弥补了jdk的这个特性。
可能很多人没有注意到这个类，因为平时没关注这方面，其实如果好好的学习下这个类就会发现这个类的功能非常强大，和stream类似的设计思想，使用非常简洁。可以基于教程好好研究一下，这里介绍下常用的操作。
在以前我们投递到线程中任务返回的Future中，我们只能实现一些简单的轮询，取消等api。如果现在有这样的一些类似的需求：
执行一个任务，当任务执行完的时候执行一个动作（相当于任务执行完触发回调）
CompletableFuture.runAsync(() -> System.out.println("hello word")).whenComplete((aVoid, throwable) -> System.out.println("任务完成"));任务执行完的时候在发起另外一个任务（这里是有顺序性的，第二个依赖于第一个任务）
CompletableFuture.supplyAsync(() -> 12).thenApply(Function.identity()).thenAccept(System.out::println);同时执行多个任务，当全部完成的时候执行一个动作
Integer join = CompletableFuture.supplyAsync(() -> { try { Thread.sleep(3000); }
