如何使用多线程并使用completeFuture获取几个线程的返回值，并汇总

在 Java 中，可以使用 `CompletableFuture` 类来简化多线程操作，并能够轻松获取多个线程的返回值并将它们汇总在一起。下面是一个详细的步骤说明以及示例代码。 --- ### 步骤分析 1. **创建任务**：每个任务可以用 `Runnable` 或 `Callable` 表达，这里我们通常用 `Supplier<T>` 封装任务。 2. **并发执行**：利用 `CompletableFuture.supplyAsync()` 方法将任务提交给线程池异步执行。 3. **合并结果**：使用 `thenCombine` 或 `allOf` 方法将所有线程的结果组合起来。 4. **获取最终结果**：调用 `.join()` 或 `.get()` 获取汇总后的数据。 --- ### 示例代码 假设我们需要计算三个数的平方并通过 `CompletableFuture` 合并结果： ```java import java.util.concurrent.CompletableFuture; import java.util.concurrent.ExecutionException; public class CompletableFutureExample { // 计算某个数字的平方 private static int calculateSquare(int num) { try { Thread.sleep(100); // 模拟耗时运算 } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } return num * num; } public static void main(String[] args) throws ExecutionException, InterruptedException { // 创建三个 CompletableFutures 分别计算 2、3、5 的平方 CompletableFuture<Integer> future1 = CompletableFuture.supplyAsync(() -> calculateSquare(2)); CompletableFuture<Integer> future2 = CompletableFuture.supplyAsync(() -> calculateSquare(3)); CompletableFuture<Integer> future3 = CompletableFuture.supplyAsync(() -> calculateSquare(5)); // 使用 allOf 来等待所有的 Future 执行完毕 CompletableFuture<Void> combinedFuture = CompletableFuture.allOf(future1, future2, future3); // 等待所有任务完成后再收集结果 combinedFuture.thenRun(() -> { try { int result = future1.get() + future2.get() + future3.get(); // 汇总结果 System.out.println("Total Sum of Squares: " + result); } catch (ExecutionException | InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } }); // 主线程睡眠以便观察子线程运行情况 Thread.sleep(500); } } ``` --- ### 结果解释 上述代码会分别开启三个线程计算输入数值 (`2`, `3`, `5`) 的平方，然后将这些结果相加得到总数。 #### 输出样例： ``` Total Sum of Squares: 38 ``` 这是因为 `(2^2) + (3^2) + (5^2)` 等于 `4 + 9 + 25 = 38`. --- ### 注意事项 1. 默认情况下，`supplyAsync()` 使用的是公共的 ForkJoinPool 线程池。如果需要自定义线程池，可以通过第二个参数传入 `ExecutorService`。 ```java ExecutorService customThreadPool = Executors.newFixedThreadPool(10); CompletableFuture<Integer> future = CompletableFuture.supplyAsync(() -> calculateSquare(2), customThreadPool); ``` 2. 如果某些任务可能会抛出异常，则可以链式添加 `.exceptionally()` 方法来捕获异常并处理。 ---