CompletableFuture 异步编程，高级 java 开发笔试题
CompletableFuture 是用来描述多线程任务的时序关系的：串行关系，并行关系，聚合关系。
CompletableFuture 是 Java 8 新增加的 Api,该类实现，Future 和 CompletionStage 两个接口，提供了非常强大的 Future 的扩展功能，可以帮助我们简化异步编程的复杂性，提供了函数式编程的能力，可以通过回调的方式处理计算结果，并且提供了转换和组合 CompletableFuture 的方法。
创建 CompletableFuture 对象
方式一：使用默认线程池
/**
创建一个不带返回值得任务。
*/
CompletableFuture<Void> f1 = CompletableFuture.runAsync(new Runnable() {
@Override
public void run() {
//业务逻辑
}
});
/**
创建一个带返回值的任务。
*/
CompletableFuture<String> f2 = CompletableFuture.supplyAsync(new Supplier<String>() {
@Override
public String get() {
//业务逻辑
return null;
}
});
方式二：使用自定义线程池（建议使用）
//创建线程池
ExecutorService executor = Executors.newFixedThreadPool(10);
//创建一个不带返回值得任务。
CompletableFuture<Void> f1 = CompletableFuture.runAsync(new Runnable() {
@Override
public void run() {
}
},executor);
//创建一个带返回值的任务。
CompletableFuture<String> f2 = CompletableFuture.supplyAsync(new Supplier<String>() {
@Override
public String get() {
//业务逻辑
return null;
}
},executor);
默认情况下 CompletableFuture 会使用公共的 ForkJoinPool 线程池，这个线程池默认创建的线程数是 CPU 的 核数（也可以通过 JVM option:-Djava.util.concurrent.ForkJoinPool.common.parallelism 来设置 ForkJoinPool 线程池的线程数）。如果所有 CompletableFuture 共享一个线程池，那么一旦有任务执行一些很慢的 I/O 操 作，就会导致线程池中所有线程都阻塞在 I/O 操作上，从而造成线程饥饿，进而影响整个系统的性能。所以，强烈建议你要根据不同的业务类型创建不同的线程池，以避免互相干扰。
创建完 CompletableFuture 对象之后，会自动地异步执行 runnable.run()方法或者 supplier.get()方法。因为 CompletableFuture 类实现了 Future 接口，所以这两个问题你都可以通过 Future 接口来解决。另外，CompletableFuture 类还实现了 CompletionStage 接口。
常用 API
public T get()：获取计算结果， 该方法为阻塞方法会等待计算结果完成。
public T get(long timeout,TimeUnit unit)：有时间限制的阻塞方法
public T getNow(T valueIfAbsent)立即获取方法结果，如果没有计算结束则返回传的值
public T join()和 get() 方法类似也是主动阻塞线程，等待计算结果。和 get() 方法有
细微的差别。
public boolean complete(T value)：立即完成计算，并把结果设置为传的值，返回是否设置成功
public boolean completeExceptionally(Throwable ex)：立即完成计算，并抛出异常
理解 CompletionStage 接口
CompletionStage 接口可以清晰地描述任务之间的这种时序关系，时序关系：串行，并行，汇聚。
串行
线程与线程之间的执行顺序是串行的。
//Async 代表的是异步执行 fn
CompletionStage<R> thenApply(fn);
CompletionStage<R> thenApplyAsync(fn);
CompletionStage<Void> thenAccept(consumer);
CompletionStage<Void> thenAcceptAsync(consumer);
CompletionStage<Void> thenRun(action);
CompletionStage<Void> thenRunAsync(action);
CompletionStage<R> thenCompose(fn);
CompletionStage<R> thenComposeAsync(fn);
CompletionStage 接口里面描述串行关系，主要是 thenApply、thenAccept、thenRun 和 thenCompose 这四 个系列的接口。
thenApply 系列函数里参数 fn 的类型是接口 Function<T,R>，这个接口里与 CompletionStage 相关的方法是 R apply(T t)，这个方法既能接收参数也支持返回值，所以 thenApply 系列方法返回的是 CompletionStage。
而 thenAccept 系列方法里参数 consumer 的类型是接口 Consumer，这个接口里与 CompletionStage 相关 的方法是 voidaccept(T t)，这个方法虽然支持参数，但却不支持回值，所以 thenAccept 系列方法返回的是 CompletionStage。
thenRun 系列方法里 action 的参数是 Runnable，所以 action 既不能接收参数也不支持返回值，所以 thenRun 系列方法返回的也是 CompletionStage。
这些方法里面 Async 代表的是异步执行 fn、consumer 或者 action。其中，需要你注意的是 thenCompose 系列方法，这个系列的方法会新创建出一个子流程，最终结果和 thenApply 系列是相同的。
演示串行
//supplyAsync()启动一个异步 流程
CompletableFuture<String> f0 = CompletableFuture.supplyAsync(
() -> "Hello World") //①
.thenApply(s -> s "girl") //②
.thenApply(String::toUpperCase);//③
System.out.println(f0.join());
//输出结果 HELLO WORLD girl
虽然这是一个异步流程，但任务①②③却是 串行执行的，②依赖①的执行结果，③依赖②的执行结果。
AND 汇聚
CompletionStage 接口里面描述 AND 汇聚关系，主要是 thenCombine、thenAcceptBoth 和 runAfterBoth 系列的接口，这些接口的区别也是源自 fn、consumer、action 这三个核心参数不同。
CompletionStage<R> thenCombine(other,fn);
CompletionStage<R> thenCombineAsync(other,fn);
CompletionStage<Void> thenAcceptBoth(other,consumer); CompletionStage<Void> thenAcceptBothAsync(other,consumer); CompletionStage<Void> runAfterBoth(other, action);
CompletionStage<Void> runAfterBothAsync(other, action);
演示：
// 启动一个异步流程 f1
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