08. 异步与响应式编程

Thu, 13 Aug 2026 09:08:00 +0800

Java 异步编程经历了从回调地狱到声明式链式调用，再到协程模型的演进。理解每一层抽象的设计目的与应用场景，才能在高并发系统中做出正确的选择。

1. 异步编程模型演进

同步阻塞（Tomcat 线程池）
 → Future / Callback（异步回调，代码碎片化）
 → CompletableFuture（链式组合，声明式）
 → RxJava / Reactor（响应式流，背压）
 → Virtual Threads（虚拟线程，同步写法异步执行）

2. CompletableFuture：组合式异步

2.1 创建与完成

// 异步执行任务
CompletableFuture<String> future = CompletableFuture.supplyAsync(() -> {
 // 运行 ForkJoinPool.commonPool()
 return fetchData();
});

// 指定线程池
ExecutorService executor = Executors.newFixedThreadPool(4);
CompletableFuture<String> f2 = CompletableFuture.supplyAsync(() -> fetchData(), executor);

// 立即完成 / 异常完成
future.complete("value");
future.completeExceptionally(new RuntimeException("error"));

2.2 链式组合操作

CompletableFuture<Order> orderFuture = fetchUserAsync(userId)
 .thenCompose(user -> fetchCartAsync(user.getId())) // 扁平化：thenApply 返回 Future 会嵌套
 .thenCompose(cart -> createOrderAsync(cart))
 .thenApply(order -> enrichWithTracking(order))
 .exceptionally(ex -> {
 log.error("Order creation failed", ex);
 return Order.failed(ex.getMessage());
 })
 .whenComplete((order, ex) -> metrics.recordOrder(order));

核心方法对照：

虚拟线程 on PlumePHP

08. 异步与响应式编程

1. 异步编程模型演进

2. CompletableFuture：组合式异步

2.1 创建与完成

2.2 链式组合操作