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title: 'Asynchrones Programmieren mit CompletableFuture (CompletionStage)'
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date: '2017-06-15'
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    - Allgemein
    - Insel
    - 'Java 9'
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# Asynchrones Programmieren mit CompletableFuture (CompletionStage)

![Illustration einer tropischen Insel mit Palmen und einem hohen Berg](https://tutego.de/blog/javainsel/user/themes/tutego/images/insel-cover.jpg)# Java Blog für Programmierer

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## Asynchrones Programmieren mit CompletableFuture (CompletionStage)

15.06.2017 · [Christian Ullenboom](https://tutego.de/blog/javainsel/author/admin/)

So schöne an `Future`-Objekten ist die Abarbeitung im Hintergrund und die Möglichkeit, später abzufragen, ob das Ergebnis schon da ist. Allerdings fehlt der `Future`-Schnittstelle eine Methode, automatisch nach der Fertigstellung einen Folgeauftrag abzuarbeiten. Dafür bietet die Java-Bibliothek eine spezielle Unterklasse `CompletableFuture`. Die Klasse implementiert die Schnittstelle CompletionStage, die vermutlich die größte Anzahl Operationen in der gesamten Java SE hat. Der Typname drückt aus, das es um die Fertigstellung (engl. completion) von Abschnitten (engl. stage) geht.

Ein Beispiel für einen trinkfesten mutigen Piraten:

```java
package com.tutego.insel.concurrent;

import java.time.LocalTime;

import java.util.concurrent.CompletableFuture;

import java.util.concurrent.TimeUnit;

import java.util.logging.Logger;

class Pirate {

  public static void main( String[] arg ) throws Throwable {

    String result = CompletableFuture.supplyAsync( Pirate::newName )

                                     .thenApply( Pirate::swears )

                                     .thenCombine( drinkRum(), Pirate::combinePiratAndDrinks )

                                     .thenCombine( drinkRum(), Pirate::combinePiratAndDrinks )

                                     .get();

    System.out.println( result ); // Pirat Guybrush flucht und trinkt dann 10 Flaschen Rum und trinkt dann 11 Flaschen Rum

  }

  static String newName() {

    Logger.getGlobal().info( "" + Thread.currentThread() );

    return "Pirat Guybrush";

  }

  static String swears( String pirate ) {

    Logger.getGlobal().info( "" + Thread.currentThread() );

    return pirate + " flucht";

  }

  static CompletableFuture drinkRum() {

    Logger.getGlobal().info( "" + Thread.currentThread() );

    try { TimeUnit.SECONDS.sleep( 1 ); } catch ( Exception e ) { }

    return CompletableFuture.supplyAsync( () -> LocalTime.now().getSecond() );

  }

  static String combinePiratAndDrinks( String pirat, int bottlesOfRum ) {

    Logger.getGlobal().info( "" + Thread.currentThread() );

    return pirat + " und trinkt dann " + bottlesOfRum + " Flaschen Rum";

  }

}
```

Die Ausgabe ist:

```text
Juni 15, 2017 10:41:56 NACHM. com.tutego.insel.thread.concurrent.Pirate drinkRum

INFORMATION: Thread[main,5,main]

Juni 15, 2017 10:41:56 NACHM. com.tutego.insel.thread.concurrent.Pirate newName

INFORMATION: Thread[ForkJoinPool.commonPool-worker-1,5,main]

Juni 15, 2017 10:41:56 NACHM. com.tutego.insel.thread.concurrent.Pirate swears

INFORMATION: Thread[ForkJoinPool.commonPool-worker-1,5,main]

Juni 15, 2017 10:41:57 NACHM. com.tutego.insel.thread.concurrent.Pirate combinePiratAndDrinks

INFORMATION: Thread[main,5,main]

Juni 15, 2017 10:41:57 NACHM. com.tutego.insel.thread.concurrent.Pirate drinkRum

INFORMATION: Thread[main,5,main]

Juni 15, 2017 10:41:58 NACHM. com.tutego.insel.thread.concurrent.Pirate combinePiratAndDrinks

INFORMATION: Thread[main,5,main]

Pirat Guybrush flucht und trinkt dann 57 Flaschen Rum und trinkt dann 58 Flaschen Rum
```

Zum Programm: Zunächst muss die Kette von Abschnitten aufgebaut werden. Das kann entweder mit dem Standardkonstruktor geschehen, oder mit statischen Methoden. In unserem Fall nutzen wir `supplyAsync`(`Supplier`<U> supplier). Die Methode nimmt sich einen freien `Thread` aus dem `ForkJoinPool.commonPool()` und lässt den `Thread` den supplier abarbeiten. Das Ergebnis ist über die Rückgabe, einem `CompletableFuture`, abrufbar. Als nächsten wenden wir `thenApply`(`Function`<? super T,? extends U> fn) an, die vergleichbar ist mit einer `map(…)`-Operation eines Streams. Interessant wird es bei `thenCombine`(CompletionStage<? extends U> other, `BiFunction`<? super T,? super U,? extends V> fn); sie verbindet das Ergebnis der eigenen CompletionStage über eine Funktion mit einer anderen CompletionStage, die wir in unserem Fall auch wieder mit `supplyAsync(…)` aufbauen. So kombinieren wir zwei unabhängige CompletionStage miteinander und synchronisieren das Ergebnis. Wir können das gut an der Ausgabe auslesen, dass `drinkRum` ganz am Anfang schon ausgeführt wird, und zwar vom `Thread`\[main,5,main\], nicht vom ForkJoinPool, weil es unabhängig von den anderen läuft.

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