面试题：Java中CompletableFuture结合线程池实现异步任务

Question

请简述在Java中如何使用CompletableFuture结合线程池来实现一个异步任务，该异步任务从数据库读取数据，然后对数据进行简单处理并返回结果。假设已有一个数据库查询方法 `getDataFromDB()` 和数据处理方法 `processData()`，请写出主要代码片段。

Answer 1

import java.util.concurrent.*;

public class CompletableFutureExample {
    private static final ExecutorService executorService = Executors.newFixedThreadPool(10);

    public static String getDataFromDB() {
        // 模拟从数据库读取数据
        return "原始数据";
    }

    public static String processData(String data) {
        // 模拟数据处理
        return data + " 已处理";
    }

    public static void main(String[] args) {
        CompletableFuture.supplyAsync(() -> getDataFromDB(), executorService)
                .thenApplyAsync(CompletableFutureExample::processData, executorService)
                .thenAccept(System.out::println)
                .exceptionally(e -> {
                    e.printStackTrace();
                    return null;
                });

        executorService.shutdown();
    }
}

1. 首先创建一个线程池 executorService，这里使用 Executors.newFixedThreadPool(10) 创建一个固定大小为10的线程池。
2. CompletableFuture.supplyAsync(() -> getDataFromDB(), executorService)：使用 supplyAsync 方法异步执行 getDataFromDB 方法，并指定使用创建的线程池 executorService。该方法返回一个 CompletableFuture，其泛型类型与 getDataFromDB 方法的返回类型相同（这里是 String）。
3. .thenApplyAsync(CompletableFutureExample::processData, executorService)：对上一步返回的 CompletableFuture 使用 thenApplyAsync 方法，异步执行 processData 方法处理从数据库获取的数据，同样使用线程池 executorService。thenApplyAsync 方法返回一个新的 CompletableFuture，其泛型类型与 processData 方法的返回类型相同（这里也是 String）。
4. .thenAccept(System.out::println)：对处理后的数据进行消费，这里简单地将结果打印到控制台。
5. .exceptionally(e -> {... })：捕获在异步任务执行过程中可能抛出的异常，并进行处理（这里只是打印异常堆栈信息）。
6. 最后调用 executorService.shutdown() 关闭线程池。