CompletableFuture 实战模板（超时、组合、异常链处理）

这篇给你可直接复用的模板，不讲大道理，讲"真实项目里怎么写才稳"。

先说结论

在项目里写 CompletableFuture，最容易出问题的就三件事：

没有超时（线程一直卡住）
异常没兜底（主线程卡死 or 悄悄失败）
线程池乱用（公共池被打爆）

解决思路：有超时、有兜底、有隔离的线程池。

一、基础模板：统一线程池 + 超时 + 兜底

java 复制代码

ExecutorService bizPool = new ThreadPoolExecutor(
    16, 32, 60, TimeUnit.SECONDS,
    new LinkedBlockingQueue<>(2000),
    new ThreadFactoryBuilder().setNameFormat("biz-%d").build(),
    new ThreadPoolExecutor.CallerRunsPolicy()
);

CompletableFuture<User> future = CompletableFuture
    .supplyAsync(() -> userService.getById(uid), bizPool)
    .orTimeout(800, TimeUnit.MILLISECONDS)
    .exceptionally(ex -> {
        log.warn("userService fallback, uid={}", uid, ex);
        return User.DEFAULT;
    });

这个模板适合 80% 的"单个异步调用"。

二、并行查询聚合（allOf）

需求：并发查用户、订单、积分

java 复制代码

CompletableFuture<User> f1 = CompletableFuture.supplyAsync(() -> getUser(uid), bizPool);
CompletableFuture<Order> f2 = CompletableFuture.supplyAsync(() -> getOrder(uid), bizPool);
CompletableFuture<Point> f3 = CompletableFuture.supplyAsync(() -> getPoint(uid), bizPool);

CompletableFuture<Void> all = CompletableFuture.allOf(f1, f2, f3);

UserProfile profile = all.thenApply(v -> {
    return new UserProfile(f1.join(), f2.join(), f3.join());
}).orTimeout(1, TimeUnit.SECONDS)
  .exceptionally(ex -> UserProfile.fallback(uid))
  .join();

注意：join() 会把异常包装成 CompletionException，一定要有兜底。

三、竞速返回（anyOf）

需求：多个数据源取最快结果

java 复制代码

CompletableFuture<Result> f1 = CompletableFuture.supplyAsync(() -> queryA(key), bizPool);
CompletableFuture<Result> f2 = CompletableFuture.supplyAsync(() -> queryB(key), bizPool);

Result result = CompletableFuture.anyOf(f1, f2)
    .orTimeout(300, TimeUnit.MILLISECONDS)
    .thenApply(r -> (Result) r)
    .exceptionally(ex -> Result.empty())
    .join();

四、串行依赖（thenCompose）

需求：先查用户，再查用户的订单

java 复制代码

CompletableFuture<Order> future = CompletableFuture
    .supplyAsync(() -> getUser(uid), bizPool)
    .thenCompose(user -> CompletableFuture.supplyAsync(
        () -> getOrder(user.getId()), bizPool
    ))
    .orTimeout(800, TimeUnit.MILLISECONDS)
    .exceptionally(ex -> Order.EMPTY);

五、异常链处理（handle vs exceptionally）

java 复制代码

CompletableFuture<String> f = CompletableFuture
    .supplyAsync(() -> doWork(), bizPool)
    .handle((res, ex) -> {
        if (ex != null) {
            log.warn("work failed", ex);
            return "fallback";
        }
        return res;
    });

handle 能同时拿到结果和异常，适合统一兜底。

六、避免公共线程池被打爆

不要直接用 CompletableFuture.supplyAsync() 默认线程池，

它用的是 ForkJoinPool.commonPool，很容易被其他任务占满。

结论：业务异步一定要用自定义线程池。

七、一个可直接复用的"组合模板"

java 复制代码

CompletableFuture<UserProfile> profileFuture = CompletableFuture
    .supplyAsync(() -> getUser(uid), bizPool)
    .thenCombineAsync(
        CompletableFuture.supplyAsync(() -> getOrder(uid), bizPool),
        (user, order) -> new UserProfile(user, order),
        bizPool
    )
    .orTimeout(800, TimeUnit.MILLISECONDS)
    .exceptionally(ex -> UserProfile.fallback(uid));

最后总结

写 CompletableFuture 最靠谱的姿势是：

统一线程池
每段链路加超时
异常统一兜底
聚合前后都可回退

只要把这四件事做对，你的异步代码会稳很多。