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总结:

CompletableFuture 是 Java 中实现异步编程的强大工具，它提供了丰富的 API 来创建、组合和处理异步任务，
能够帮助开发者构建高性能、高响应性的应用程序。通过本文的详细介绍和代码示例，
读者应该对 CompletableFuture 的基本使用、链式调用、组合多个任务、异常处理以及实际应用等方面有了深入的了解。
在实际开发中，灵活运用 CompletableFuture 的特性，结合性能优化和最佳实践，能够有效提升应用程序的性能和用户体验。
随着 Java 技术的不断发展和应用场景的日益复杂，掌握 CompletableFuture 等异步编程技术对于 Java 开发者来说显得尤为重要。



七、实际应用案例：构建复杂的异步工作流
为了更好地理解 CompletableFuture 的实际应用，我们来看一个构建复杂异步工作流的案例。
假设我们需要开发一个电商订单处理系统，其中包含多个异步任务，如验证用户信息、检查库存、计算运费、处理支付等。
这些任务之间存在一定的依赖关系，需要合理地组合和处理。


// 验证用户信息
CompletableFuture<User> validateUserAsync(String userId) {
    return CompletableFuture.supplyAsync(() -> {
        System.out.println("Validating user...");
        // 模拟网络延迟
        try {
            Thread.sleep(1000);
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        // 返回用户对象
        return new User(userId);
    });
}

// 检查库存
CompletableFuture<Boolean> checkInventoryAsync(Product product, int quantity) {
    return CompletableFuture.supplyAsync(() -> {
        System.out.println("Checking inventory for product: " + product.getId());
        // 模拟网络延迟
        try {
            Thread.sleep(1500);
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        // 返回是否有足够库存
        return product.getStock() >= quantity;
    });
}

// 计算运费
CompletableFuture<Double> calculateShippingCostAsync(User user, double totalWeight) {
    return CompletableFuture.supplyAsync(() -> {
        System.out.println("Calculating shipping cost...");
        // 模拟网络延迟
        try {
            Thread.sleep(1200);
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        // 根据用户地址和总重量计算运费
        return totalWeight * 0.5;
    });
}

// 处理支付
CompletableFuture<Boolean> processPaymentAsync(User user, double amount) {
    return CompletableFuture.supplyAsync(() -> {
        System.out.println("Processing payment...");
        // 模拟网络延迟
        try {
            Thread.sleep(1800);
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        // 返回支付是否成功
        return true;
    });
}

// 构建订单处理工作流
public void processOrder(String userId, Product product, int quantity) {
    // 验证用户信息
    CompletableFuture<User> userFuture = validateUserAsync(userId);

    // 检查库存
    CompletableFuture<Boolean> inventoryFuture = userFuture
        .thenCompose(user -> checkInventoryAsync(product, quantity));

    // 计算运费
    CompletableFuture<Double> shippingCostFuture = inventoryFuture
        .thenCompose(hasInventory -> {
            if (hasInventory) {
                return calculateShippingCostAsync(userFuture.join(), product.getWeight() * quantity);
            } else {
                return CompletableFuture.completedFuture(0.0);
            }
        });

    // 处理支付
    CompletableFuture<Boolean> paymentFuture = shippingCostFuture
        .thenCompose(shippingCost -> {
            double totalAmount = product.getPrice() * quantity + shippingCost;
            return processPaymentAsync(userFuture.join(), totalAmount);
        });

    // 最终处理
    paymentFuture
        .thenAccept(paymentSuccess -> {
            if (paymentSuccess) {
                System.out.println("Order processed successfully.");
            } else {
                System.out.println("Payment failed, order not processed.");
            }
        })
        .exceptionally(ex -> {
            System.out.println("Error occurred during order processing: " + ex.getMessage());
            return null;
        })
        .join();
}