• java8中CompletableFuture异步处理超时


    java8中CompletableFuture异步处理超时的方法

    Java 8 的 CompletableFuture 并没有 timeout 机制,虽然可以在 get 的时候指定 timeout,但是我们知道get 是一个同步堵塞的操作。怎样让 timeout 也是异步的呢?Java 8 内有内建的机制支持,一般的实现方案是启动一个 ScheduledThreadpoolExecutor 线程在 timeout 时间后直接调用 CompletableFuture.completeExceptionally(new TimeoutException()),然后用 acceptEither() 或者 applyToEither 看是先计算完成还是先超时。

    在 java 9 引入了 orTimeout 和 completeOnTimeOut 两个方法支持 异步 timeout 机制:

    • public CompletableFuture orTimeout(long timeout, TimeUnit unit) : completes the CompletableFuture with a TimeoutException after the specified timeout has elapsed.
    • public CompletableFuture completeOnTimeout(T value, long timeout, TimeUnit unit) : provides a default value in the case that the CompletableFuture pipeline times out.

    内部实现上跟我们上面的实现方案是一模一样的,只是现在不需要自己实现了。

    实际上hystrix等熔断的框架,其实现线程Timeout之后就关闭线程,也是基于同样的道理,所以我们可以看到hystrix中会有一个Timer Thread。

     

    超时工具类

    package com.example.netty.async;
    
    import java.util.concurrent.*;
    import java.util.function.Function;
    
    /**
     * java8中CompletableFuture异步处理超时的方法
     *
     * Java 8 的 CompletableFuture 并没有 timeout 机制,虽然可以在 get 的时候指定 timeout,是一个同步堵塞的操作。怎样让 timeout 也是异步的呢?Java 8 内有内建的机
     *  制支持,一般的实现方案是启动一个 ScheduledThreadpoolExecutor 线程在 timeout 时间后直接调用 CompletableFuture.completeExceptionally(new TimeoutException()),
     *  然后用acceptEither() 或者 applyToEither 看是先计算完成还是先超时:
     *
     *  在 java 9 引入了 orTimeout 和 completeOnTimeOut 两个方法支持 异步 timeout 机制:
     *
     * public CompletableFuture orTimeout(long timeout, TimeUnit unit) : completes the CompletableFuture with a TimeoutException after the specified timeout has elapsed.
     * public CompletableFuture completeOnTimeout(T value, long timeout, TimeUnit unit) : provides a default value in the case that the CompletableFuture pipeline times out.
     * 内部实现上跟我们上面的实现方案是一模一样的,只是现在不需要自己实现了。
     *
     * 实际上hystrix等熔断的框架,其实现线程Timeout之后就关闭线程,也是基于同样的道理,所以我们可以看到hystrix中会有一个Timer Thread
     *
     *
     * @author luliang
     * @date 2021-02-24 9:48
     */
    public class CompletableFutureTimeout {
        /**
         * Singleton delay scheduler, used only for starting and * cancelling tasks.
         */
        static final class Delayer {
            static ScheduledFuture<?> delay(Runnable command, long delay,
                                            TimeUnit unit) {
                return delayer.schedule(command, delay, unit);
            }
    
            static final class DaemonThreadFactory implements ThreadFactory {
                @Override
                public Thread newThread(Runnable r) {
                    Thread t = new Thread(r);
                    t.setDaemon(true);
                    t.setName("CompletableFutureDelayScheduler");
                    return t;
                }
            }
    
            static final ScheduledThreadPoolExecutor delayer;
    
            // 注意,这里使用一个线程就可以搞定 因为这个线程并不真的执行请求 而是仅仅抛出一个异常
            static {
                (delayer = new ScheduledThreadPoolExecutor(
                        1, new CompletableFutureTimeout.Delayer.DaemonThreadFactory())).
                        setRemoveOnCancelPolicy(true);
            }
        }
    
        public static <T> CompletableFuture<T> timeoutAfter(long timeout, TimeUnit unit) {
            CompletableFuture<T> result = new CompletableFuture<T>();
            // timeout 时间后 抛出TimeoutException 类似于sentinel / watcher
            CompletableFutureTimeout.Delayer.delayer.schedule(() -> result.completeExceptionally(new TimeoutException()), timeout, unit);
            return result;
        }
    
        /**
         * 哪个先完成 就apply哪一个结果 这是一个关键的API,exceptionally出现异常后返回默认值
         *
         * @param t
         * @param future
         * @param timeout
         * @param unit
         * @param <T>
         * @return
         */
        public static <T> CompletableFuture<T> completeOnTimeout(T t, CompletableFuture<T> future, long timeout, TimeUnit unit) {
            final CompletableFuture<T> timeoutFuture = timeoutAfter(timeout, unit);
            return future.applyToEither(timeoutFuture, Function.identity()).exceptionally((throwable) -> t);
        }
    
        /**
         * 哪个先完成 就apply哪一个结果 这是一个关键的API,不设置默认值,超时后抛出异常
         *
         * @param t
         * @param future
         * @param timeout
         * @param unit
         * @param <T>
         * @return
         */
        public static <T> CompletableFuture<T> orTimeout(T t, CompletableFuture<T> future, long timeout, TimeUnit unit) {
            final CompletableFuture<T> timeoutFuture = timeoutAfter(timeout, unit);
            return future.applyToEither(timeoutFuture, Function.identity()).exceptionally((throwable) -> t);
        }
    }

    测试类

    package com.example.netty.async;
    
    import java.util.concurrent.*;
    
    /**
     * @author luliang
     * @date 2021-02-24 10:05
     */
    public class CompletableFutureTimeout2 {
        public static void main(String[] args) throws ExecutionException, InterruptedException {
            CompletableFuture<Integer> future = CompletableFuture.supplyAsync(() -> {
                try {
                    Thread.sleep(2000);
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
                return 10;
            });
    
            CompletableFuture<Integer> within = CompletableFutureTimeout.completeOnTimeout(1, future, 1, TimeUnit.SECONDS);
            System.out.println(within.get());
    
            CompletableFuture<String> futureStr = CompletableFuture.supplyAsync(() -> {
                try {
                    Thread.sleep(2000);
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
                return "正常执行";
            });
    
            CompletableFuture<String> withinStr = CompletableFutureTimeout.completeOnTimeout("异常执行", futureStr, 1, TimeUnit.SECONDS);
            System.out.println(withinStr.get());
    
        }
    }
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  • 原文地址:https://www.cnblogs.com/luliang888/p/14440118.html
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