面试题：网络编程之Java CompletableFuture基础应用

Question

在Java网络编程场景下，假设你有一个基于HTTP的后端服务，需要异步调用另一个微服务获取数据并返回给前端。请用CompletableFuture实现这个异步调用过程，并处理可能出现的异常，简单描述你的实现思路以及CompletableFuture相比于传统异步编程的优势。

Answer 1

实现思路

1. 创建CompletableFuture对象，用于表示异步操作的结果。
2. 使用CompletableFuture.supplyAsync方法来异步调用另一个微服务，在supplyAsync的Supplier中编写调用微服务获取数据的逻辑。
3. 通过thenApply方法对异步调用返回的结果进行处理，将处理后的数据返回给前端。
4. 使用exceptionally方法来处理异步调用过程中可能出现的异常，返回合适的错误信息给前端。

代码示例

import java.util.concurrent.CompletableFuture;
import java.util.concurrent.ExecutionException;

public class AsyncMicroserviceCall {

    public static CompletableFuture<String> callMicroserviceAsync() {
        return CompletableFuture.supplyAsync(() -> {
            // 模拟调用微服务获取数据
            if (Math.random() < 0.5) {
                throw new RuntimeException("微服务调用失败");
            }
            return "微服务返回的数据";
        })
       .thenApply(result -> {
            // 对结果进行处理
            return "处理后的结果: " + result;
        })
       .exceptionally(ex -> {
            // 处理异常
            System.err.println("异步调用异常: " + ex.getMessage());
            return "调用微服务出现错误";
        });
    }

    public static void main(String[] args) {
        CompletableFuture<String> future = callMicroserviceAsync();
        try {
            String result = future.get();
            System.out.println("最终返回给前端的结果: " + result);
        } catch (InterruptedException | ExecutionException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

CompletableFuture相比于传统异步编程的优势

1. 简洁的链式调用：可以通过链式调用的方式将多个异步操作串联起来，使得代码更加简洁易读，避免了传统异步编程中常见的回调地狱问题。
2. 异常处理方便：通过exceptionally方法可以方便地统一处理异步操作过程中抛出的异常，而在传统异步编程中，异常处理可能会比较分散和复杂。
3. 支持多种异步操作组合：CompletableFuture提供了丰富的方法用于组合多个异步操作，如thenCombine、allOf、anyOf等，方便实现复杂的异步业务逻辑。
4. 更好的并行处理：结合Fork/Join框架等，可以更方便地实现并行处理，提高系统的性能和效率。