面试题：Java 中 CompletableFuture 如何优化简单异步任务的执行效率

使用CompletableFuture实现异步任务

import java.util.concurrent.*;
import java.util.concurrent.atomic.AtomicInteger;

public class AsyncTaskWithCompletableFuture {
    private static final ExecutorService executorService;
    static {
        AtomicInteger threadNumber = new AtomicInteger(1);
        executorService = Executors.newFixedThreadPool(10, r -> {
            Thread t = new Thread(r);
            t.setName("CustomThreadPool-" + threadNumber.getAndIncrement());
            return t;
        });
    }

    public static CompletableFuture<String> asyncTask() {
        return CompletableFuture.supplyAsync(() -> {
            // 模拟从数据库读取数据
            System.out.println("从数据库读取数据...");
            try {
                Thread.sleep(2000);
            } catch (InterruptedException e) {
                Thread.currentThread().interrupt();
            }
            String data = "读取到的数据";
            // 简单处理数据
            String processedData = data + " 已处理";
            return processedData;
        }, executorService);
    }

    public static void main(String[] args) {
        asyncTask().thenAccept(System.out::println).join();
        executorService.shutdown();
    }
}

通过合理的线程池配置以及CompletableFuture的方法调用来提升执行效率
- 线程池配置：
  - 线程池大小：根据任务类型和硬件资源来确定线程池大小。对于I/O密集型任务（如数据库读取），线程池大小可以设置得相对较大，因为线程在等待I/O操作完成时可以释放CPU资源。例如，如果任务主要是从数据库读取数据，并且服务器有多个CPU核心，可以设置线程池大小为CPU核心数的2 - 3倍。在上述代码中，我们创建了一个固定大小为10的线程池，这是一个可以根据实际情况调整的参数。
  - 线程命名：为线程池中的线程命名有助于在日志和监控中更好地识别线程，如上述代码中通过AtomicInteger为线程命名。
- CompletableFuture方法调用：
  - supplyAsync：用于异步执行有返回值的任务。它接受一个Supplier和一个Executor作为参数，这样可以将任务提交到指定的线程池执行，避免使用默认的ForkJoinPool.commonPool()，因为默认线程池可能在高负载下出现性能问题。
  - thenApply、thenAccept、thenRun等后续处理方法：这些方法可以在异步任务完成后，以同步或异步的方式进行后续操作。例如thenApply用于对异步任务的返回值进行转换，thenAccept用于消费返回值，thenRun用于执行无参数的后续操作。合理使用这些方法可以减少不必要的线程切换和等待时间。例如，如果后续操作不需要返回值，使用thenAccept或thenRun可以避免创建额外的CompletableFuture对象。
  - thenCompose：当一个CompletableFuture的结果需要作为另一个CompletableFuture的输入时，使用thenCompose可以避免嵌套的CompletableFuture，使代码更简洁，同时也能提高性能，因为它可以更好地管理异步操作的执行顺序。
  - allOf和anyOf：allOf用于等待所有给定的CompletableFuture完成，anyOf用于等待任意一个CompletableFuture完成。如果有多个独立的异步任务需要执行，可以使用allOf将它们合并，然后在所有任务完成后进行统一处理，这样可以充分利用多线程并行执行的优势，提高整体效率。

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面试题：Java 中 CompletableFuture 如何优化简单异步任务的执行效率

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