Question

我正在尝试将List<CompletableFuture<X>>转换为CompletableFuture<List<T>>。这非常有用，因为当您有许多异步任务并且需要获得所有异步任务的结果时。

如果其中任何一个失败，那么最终的未来将失败。这就是我实施的方式：

  public static <T> CompletableFuture<List<T>> sequence2(List<CompletableFuture<T>> com, ExecutorService exec) {
        if(com.isEmpty()){
            throw new IllegalArgumentException();
        }
        Stream<? extends CompletableFuture<T>> stream = com.stream();
        CompletableFuture<List<T>> init = CompletableFuture.completedFuture(new ArrayList<T>());
        return stream.reduce(init, (ls, fut) -> ls.thenComposeAsync(x -> fut.thenApplyAsync(y -> {
            x.add(y);
            return x;
        },exec),exec), (a, b) -> a.thenCombineAsync(b,(ls1,ls2)-> {
            ls1.addAll(ls2);
            return ls1;
        },exec));
    }

运行它：

ExecutorService executorService = Executors.newCachedThreadPool();
        Stream<CompletableFuture<Integer>> que = IntStream.range(0,100000).boxed().map(x -> CompletableFuture.supplyAsync(() -> {
            try {
                Thread.sleep((long) (Math.random() * 10));
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
            return x;
        }, executorService));
CompletableFuture<List<Integer>> sequence = sequence2(que.collect(Collectors.toList()), executorService);

如果其中任何一个失败，则失败。即使有一百万个期货，它也能按预期输出。我遇到的问题是：如果有超过5000个期货，如果其中任何一个失败，我会得到一个StackOverflowError：

线程中的异常＆＃34; pool-1-thread-2611＆＃34; java.lang.StackOverflowError的在 java.util.concurrent.CompletableFuture.internalComplete（CompletableFuture.java:210）在 java.util.concurrent.CompletableFuture $ ThenCompose.run（CompletableFuture.java:1487）在 java.util.concurrent.CompletableFuture.postComplete（CompletableFuture.java:193）在 java.util.concurrent.CompletableFuture.internalComplete（CompletableFuture.java:210）在 java.util.concurrent.CompletableFuture $ ThenCompose.run（CompletableFuture.java:1487）

我做错了什么？

注意：当任何未来失败时，上述返回的未来将失败。接受的答案也应该采取这一点。

Answer 1

使用CompletableFuture.allOf(...)：

static<T> CompletableFuture<List<T>> sequence(List<CompletableFuture<T>> com) {
    return CompletableFuture.allOf(com.toArray(new CompletableFuture<?>[com.size()]))
            .thenApply(v -> com.stream()
                .map(CompletableFuture::join)
                .collect(toList())
            );
}

关于您的实施的一些评论：

您对.thenComposeAsync，.thenApplyAsync和.thenCombineAsync的使用可能无法达到预期效果。这些...Async方法在单独的线程中运行提供给它们的函数。因此，在您的情况下，您正在将新项添加到列表中以在提供的执行程序中运行。不需要将轻量级操作填充到缓存的线程执行程序中。没有充分理由不要使用thenXXXXAsync方法。

此外，reduce不应用于累积到可变容器中。即使流顺序时它可能正常工作，但如果要使流并行，它将失败。要执行可变缩减，请改用.collect。

如果您想在第一次失败后立即异常完成整个计算，请在sequence方法中执行以下操作：

CompletableFuture<List<T>> result = CompletableFuture.allOf(com.toArray(new CompletableFuture<?>[com.size()]))
        .thenApply(v -> com.stream()
                .map(CompletableFuture::join)
                .collect(toList())
        );

com.forEach(f -> f.whenComplete((t, ex) -> {
    if (ex != null) {
        result.completeExceptionally(ex);
    }
}));

return result;

如果您要在第一次失败时取消剩余的操作，请在exec.shutdownNow();之后立即添加result.completeExceptionally(ex);。当然，这假设exec仅存在于此计算中。如果没有，您将不得不循环并单独取消每个剩余的Future。

Answer 2

作为Misha has pointed out，您过度使用…Async次操作。此外，您正在编写一个复杂的操作链，用于建立一个不依赖于您的程序逻辑的依赖项：

您创建的作业x取决于列表中的第一个和第二个作业
您创建的作业x + 1取决于作业x和列表中的第三个作业
您创建的作业x + 2取决于作业x + 1和列表中的第4个作业
...
您创建的作业x + 5000取决于作业x + 4999和列表的最后一个作业

然后，取消（显式地或由于异常）这个递归组合的作业可能会递归执行，并且可能会失败StackOverflowError。这是依赖于实现的。

作为already shown by Misha，有一种方法allOf，可让您对原始意图进行建模，定义一项取决于列表中所有作业的作业。

然而，值得注意的是，即使这样也没有必要。由于您使用的是无界线程池执行程序，因此您只需将收集结果的异步作业发布到列表中即可完成。无论如何，通过询问每项工作的结果，隐含等待完成。

ExecutorService executorService = Executors.newCachedThreadPool();
List<CompletableFuture<Integer>> que = IntStream.range(0, 100000)
  .mapToObj(x -> CompletableFuture.supplyAsync(() -> {
    LockSupport.parkNanos(TimeUnit.MILLISECONDS.toNanos((long)(Math.random()*10)));
    return x;
}, executorService)).collect(Collectors.toList());
CompletableFuture<List<Integer>> sequence = CompletableFuture.supplyAsync(
    () -> que.stream().map(CompletableFuture::join).collect(Collectors.toList()),
    executorService);

当线程数量有限且作业可能产生额外的异步作业时，使用编写相关操作的方法很重要，以避免等待作业从必须首先完成的作业中窃取线程，但这里也不是这种情况。

在这种特定情况下，一个作业只是迭代大量的先决条件作业并在必要时进行等待可能比对大量依赖项建模更有效，并让每个作业通知相关作业有关完成。

Answer 3

您可以获取Spotify的CompletableFutures库并使用allAsList方法。我认为它的灵感来自Guava的Futures.allAsList方法。

public static <T> CompletableFuture<List<T>> allAsList(
    List<? extends CompletionStage<? extends T>> stages) {

如果您不想使用库，这是一个简单的实现：

public <T> CompletableFuture<List<T>> allAsList(final List<CompletableFuture<T>> futures) {
    return CompletableFuture.allOf(
        futures.toArray(new CompletableFuture[futures.size()])
    ).thenApply(ignored ->
        futures.stream().map(CompletableFuture::join).collect(Collectors.toList())
    );
}

Answer 4

要添加@Misha接受的答案，可以进一步扩展为收藏家：

ifconfig | grep ad.*Bc | cut -d: -f2 | awk '{ print $1}' | { tr '\n' ' '; echo; }

现在你可以：

class Payment(models.Model):
    lease = models.ForeignKey('leaseapp.Lease')
    created_at = models.DateTimeField(auto_now_add=True)
    amount = models.IntegerField()

Answer 5

在CompletableFuture上使用thenCombine的示例序列操作

public<T> CompletableFuture<List<T>> sequence(List<CompletableFuture<T>> com){

    CompletableFuture<List<T>> identity = CompletableFuture.completedFuture(new ArrayList<T>());

    BiFunction<CompletableFuture<List<T>>,CompletableFuture<T>,CompletableFuture<List<T>>> combineToList = 
            (acc,next) -> acc.thenCombine(next,(a,b) -> { a.add(b); return a;});

    BinaryOperator<CompletableFuture<List<T>>> combineLists = (a,b)-> a.thenCombine(b,(l1,l2)-> { l1.addAll(l2); return l1;}) ;  

    return com.stream()
              .reduce(identity,
                      combineToList,
                      combineLists);  

   }
}

如果您不介意使用第三方库cyclops-react（我是作者），可以为CompletableFutures（以及Optionals，Streams等）提供一套实用工具方法

  List<CompletableFuture<String>> listOfFutures;

  CompletableFuture<ListX<String>> sequence =CompletableFutures.sequence(listOfFutures);

Answer 6

除Spotify Futures库外，您可以尝试我的代码在此处找到：https://github.com/vsilaev/java-async-await/blob/master/net.tascalate.async.examples/src/main/java/net/tascalate/concurrent/CompletionStages.java（与同一包中的其他类有依赖关系）

它实现了一个逻辑，用一个策略返回“至少N个M”中的CompletionStage-s允许允许容忍多少错误。对于所有/任何情况都有方便的方法，加上剩余期货的取消政策，加上代码处理CompletionStage-s（接口）而不是CompletableFuture（具体类）。

Answer 7

Javaslang非常方便Future API。它还允许从未来的集合中收集未来。

List<Future<String>> listOfFutures = ... 
Future<Seq<String>> futureOfList = Future.sequence(listOfFutures);

请参阅http://static.javadoc.io/io.javaslang/javaslang/2.0.5/javaslang/concurrent/Future.html#sequence-java.lang.Iterable-

Answer 8

免责声明：这不会完全回答最初的问题。如果一个人失败，它将缺少所有失败的＆＃34;部分。但是，我无法回答实际的，更通用的问题，因为它作为这个问题的副本而被关闭：Java 8 CompletableFuture.allOf(...) with Collection or List。所以我会在这里回答：

如何将List<CompletableFuture<V>>转换为 CompletableFuture<List<V>>使用Java 8的流API？

摘要：使用以下内容：

private <V> CompletableFuture<List<V>> sequence(List<CompletableFuture<V>> listOfFutures) {
    CompletableFuture<List<V>> identity = CompletableFuture.completedFuture(new ArrayList<>());

    BiFunction<CompletableFuture<List<V>>, CompletableFuture<V>, CompletableFuture<List<V>>> accumulator = (futureList, futureValue) ->
        futureValue.thenCombine(futureList, (value, list) -> {
                List<V> newList = new ArrayList<>(list.size() + 1);
                newList.addAll(list);
                newList.add(value);
                return newList;
            });

    BinaryOperator<CompletableFuture<List<V>>> combiner = (futureList1, futureList2) -> futureList1.thenCombine(futureList2, (list1, list2) -> {
        List<V> newList = new ArrayList<>(list1.size() + list2.size());
        newList.addAll(list1);
        newList.addAll(list2);
        return newList;
    });

    return listOfFutures.stream().reduce(identity, accumulator, combiner);
}

使用示例：

List<CompletableFuture<String>> listOfFutures = IntStream.range(0, numThreads)
    .mapToObj(i -> loadData(i, executor)).collect(toList());

CompletableFuture<List<String>> futureList = sequence(listOfFutures);

完成示例：

import java.util.ArrayList;
import java.util.List;
import java.util.concurrent.CompletableFuture;
import java.util.concurrent.Executor;
import java.util.concurrent.ExecutorService;
import java.util.concurrent.Executors;
import java.util.concurrent.ThreadLocalRandom;
import java.util.function.BiFunction;
import java.util.function.BinaryOperator;
import java.util.stream.IntStream;

import static java.util.stream.Collectors.toList;

public class ListOfFuturesToFutureOfList {

    public static void main(String[] args) {
        ListOfFuturesToFutureOfList test = new ListOfFuturesToFutureOfList();
        test.load(10);
    }

    public void load(int numThreads) {
        final ExecutorService executor = Executors.newFixedThreadPool(numThreads);

        List<CompletableFuture<String>> listOfFutures = IntStream.range(0, numThreads)
            .mapToObj(i -> loadData(i, executor)).collect(toList());

        CompletableFuture<List<String>> futureList = sequence(listOfFutures);

        System.out.println("Future complete before blocking? " + futureList.isDone());

        // this will block until all futures are completed
        List<String> data = futureList.join();
        System.out.println("Loaded data: " + data);

        System.out.println("Future complete after blocking? " + futureList.isDone());

        executor.shutdown();
    }

    public CompletableFuture<String> loadData(int dataPoint, Executor executor) {
        return CompletableFuture.supplyAsync(() -> {
            ThreadLocalRandom rnd = ThreadLocalRandom.current();

            System.out.println("Starting to load test data " + dataPoint);

            try {
                Thread.sleep(500 + rnd.nextInt(1500));
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }

            System.out.println("Successfully loaded test data " + dataPoint);

            return "data " + dataPoint;
        }, executor);
    }

    private <V> CompletableFuture<List<V>> sequence(List<CompletableFuture<V>> listOfFutures) {
        CompletableFuture<List<V>> identity = CompletableFuture.completedFuture(new ArrayList<>());

        BiFunction<CompletableFuture<List<V>>, CompletableFuture<V>, CompletableFuture<List<V>>> accumulator = (futureList, futureValue) ->
            futureValue.thenCombine(futureList, (value, list) -> {
                    List<V> newList = new ArrayList<>(list.size() + 1);
                    newList.addAll(list);
                    newList.add(value);
                    return newList;
                });

        BinaryOperator<CompletableFuture<List<V>>> combiner = (futureList1, futureList2) -> futureList1.thenCombine(futureList2, (list1, list2) -> {
            List<V> newList = new ArrayList<>(list1.size() + list2.size());
            newList.addAll(list1);
            newList.addAll(list2);
            return newList;
        });

        return listOfFutures.stream().reduce(identity, accumulator, combiner);
    }

}

Answer 9

您的任务可以轻松完成，就像关注

final List<CompletableFuture<Module> futures =...
CompletableFuture.allOf(futures.stream().toArray(CompletableFuture[]::new)).join();

列出<future>到Future <list> sequence

9 个答案: