面试题：Java中CompletableFuture get方法阻塞与异步资源管理

冲突可能出现的情况

资源过早释放：当在CompletableFuture的get方法阻塞期间，资源（如数据库连接）被提前释放。例如，连接池有一个超时机制来回收长时间未使用的连接，如果get阻塞时间过长，连接可能被回收，而后续get返回时使用该连接就会出现问题。
死锁：如果在获取资源和等待CompletableFuture结果之间存在循环依赖，可能会导致死锁。例如，线程A等待CompletableFuture的结果，而该结果依赖于获取线程B持有的资源，同时线程B又在等待线程A释放它所占用的另一个资源。
资源泄漏：若在get方法阻塞过程中发生异常，但没有正确处理资源的关闭，资源（如网络连接）可能不会被正确释放，造成资源泄漏。

解决方案

设置合理的超时：使用get(long timeout, TimeUnit unit)方法来设置等待CompletableFuture结果的超时时间，避免无限期阻塞。
异步资源管理：采用异步的方式管理资源，例如使用异步的数据库连接池（如HikariCP支持异步获取连接），在等待CompletableFuture结果的同时，不阻塞资源的获取和释放操作。
资源生命周期与CompletableFuture绑定：通过CompletableFuture的回调机制，在任务完成（无论是正常完成还是异常完成）时，确保资源被正确释放。

代码层面实现

设置超时

CompletableFuture<String> future = CompletableFuture.supplyAsync(() -> {
    // 异步操作，例如数据库查询
    return "result";
});
try {
    String result = future.get(5, TimeUnit.SECONDS);
    System.out.println(result);
} catch (InterruptedException | ExecutionException | TimeoutException e) {
    e.printStackTrace();
}

异步资源管理（以数据库连接为例）

import com.zaxxer.hikari.HikariConfig;
import com.zaxxer.hikari.HikariDataSource;
import java.sql.Connection;
import java.sql.PreparedStatement;
import java.sql.ResultSet;
import java.sql.SQLException;
import java.util.concurrent.CompletableFuture;

public class AsyncDatabaseAccess {
    private static final HikariDataSource dataSource;

    static {
        HikariConfig config = new HikariConfig();
        config.setJdbcUrl("jdbc:mysql://localhost:3306/mydb");
        config.setUsername("root");
        config.setPassword("password");
        dataSource = new HikariDataSource(config);
    }

    public static CompletableFuture<String> queryAsync() {
        return CompletableFuture.supplyAsync(() -> {
            try (Connection connection = dataSource.getConnection();
                 PreparedStatement statement = connection.prepareStatement("SELECT column FROM table")) {
                try (ResultSet resultSet = statement.executeQuery()) {
                    if (resultSet.next()) {
                        return resultSet.getString(1);
                    }
                }
            } catch (SQLException e) {
                throw new RuntimeException(e);
            }
            return null;
        });
    }
}

资源生命周期与CompletableFuture绑定

CompletableFuture<Connection> connectionFuture = CompletableFuture.supplyAsync(() -> {
    try {
        return dataSource.getConnection();
    } catch (SQLException e) {
        throw new RuntimeException(e);
    }
});

connectionFuture.thenApplyAsync(connection -> {
    try (PreparedStatement statement = connection.prepareStatement("SELECT column FROM table")) {
        try (ResultSet resultSet = statement.executeQuery()) {
            if (resultSet.next()) {
                return resultSet.getString(1);
            }
        }
    } catch (SQLException e) {
        throw new RuntimeException(e);
    }
    return null;
}).whenComplete((result, throwable) -> {
    if (connectionFuture.isDone()) {
        try {
            connectionFuture.get().close();
        } catch (InterruptedException | ExecutionException | SQLException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
});

通过以上方式，可以在代码层面实现对异步资源的高效管理，并避免因get方法阻塞导致的资源泄漏或死锁问题。

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面试题：Java中CompletableFuture get方法阻塞与异步资源管理

知识考点

面试题答案

冲突可能出现的情况

解决方案

代码层面实现