CompletableFuture多线程异常回滚

### 关于 `CompletableFuture` 在多线程环境下发生异常时的处理 当使用 `CompletableFuture` 进行异步操作时，如果过程中抛出了未捕获的异常，默认情况下这些异常会被封装到最终的结果中。为了实现类似于事务回滚的功能，在遇到异常时可以采取以下几种策略来确保系统的稳定性和数据的一致性。 #### 使用 exceptionally 方法捕捉并处理异常 通过调用 `exceptionally(Function<Throwable, T> fn)` 可以为可能出现的失败情况指定一个替代返回值或执行特定逻辑： ```java CompletableFuture<Void> future = CompletableFuture.runAsync(() -> { try { TimeUnit.SECONDS.sleep(3); // Simulate an error condition here. int i = 1 / 0; } catch (Exception e) { throw new RuntimeException(e); } }).exceptionally(ex -> { System.err.println("An exception occurred: " + ex.getMessage()); rollbackOperation(); return null; }); future.join(); ``` 此方法允许定义在任何阶段发生的错误后的恢复行为[^1]。 #### 利用 handle 方法自定义成功/失败路径 对于更复杂的场景，比如需要区分正常完成还是因为异常而终止的情况，则可采用 `handle(BiFunction<T, Throwable, U> fn)` 来分别对待这两种情形： ```java CompletableFuture.supplyAsync(() -> { // Some async operation that might fail... if (Math.random() > 0.5) { throw new IllegalArgumentException("Random failure"); } return "Success!"; }).handle((result, throwable) -> { if (throwable != null) { System.out.println("Handling failure..."); performRollbackLogic(); return false; } else { processResult(result); commitTransaction(); return true; } }); ``` 这种方式提供了更大的灵活性，可以根据实际需求调整响应机制。 #### 结合 thenCompose 实现链式调用中的异常传播与补偿措施 当有多个依赖关系的任务序列化执行时，可以通过组合不同的 `thenXxx()` 方法构建任务流水线，并利用 `thenCompose()` 将前一环节产生的结果作为输入传递给下一个阶段的同时保持对整个链条内所有潜在问题的有效监控： ```java public static void main(String[] args) throws InterruptedException, ExecutionException { AtomicBoolean transactionCommitted = new AtomicBoolean(false); CompletableFuture<String> stageOne = CompletableFuture.supplyAsync(() -> { // First step of the workflow which may succeed or fail. boolean success = Math.random() < 0.8; if (!success) { throw new RuntimeException("Stage one failed."); } return "First Stage Output"; }); CompletableFuture<Boolean> finalStep = stageOne.thenCompose(outputFromPrevStage -> doNextThingBasedOnPreviousOutput(outputFromPrevStage).whenComplete((finalOutcome, t) -> { if (t == null && finalOutcome.equals("All Good")) { transactionCommitted.set(true); } else { cleanupResourcesAndRollBackEverything(); } }) ); Boolean resultOfFinalAction = finalStep.get(); } ``` 上述例子展示了如何优雅地管理一个多步骤的工作流及其内部可能存在的各种不确定性因素。