JavaのCompletableFutureとFutureの違いとは？非同期処理をサンプルコードで解説

Javaでは、CompletableFuture<T>クラスがFuture<T>インターフェースを実装しています。CompletableFutureは、明示的に完了状態としたFutureとして扱うことができます。

Futureインターフェースは提供される機能が限られており、非同期計算の結果を取得するにはget()メソッドを使うしかありません。get()は結果が返るまで現在のスレッドをブロック（待機）してしまうため、複数の依存関係にあるタスクをノンブロッキングで実行することはできません。

一方、CompletableFutureクラスには、非同期で実行される複数の依存タスクを連結（チェーン）する機能が備わっています。これにより、「前のタスクの結果が利用可能になった時点で次のタスクが起動される」という一連の処理フローを、簡潔かつ柔軟に記述できます。

構文

public class CompletableFuture<T> extends Object implements Future<T>, CompletionStage<T>

サンプルコード

import java.util.function.Supplier;
import java.util.concurrent.CompletableFuture;
import java.util.concurrent.ExecutionException;

public class CompletableFutureTest {
    public static void main(String args[]) throws ExecutionException, InterruptedException {
        Calculator calc = new Calculator(4, 7);
        CompletableFuture<Integer> future = CompletableFuture.supplyAsync(calc);
        future.thenAccept(result -> {
            System.out.println(result);
        });
        System.out.println("CompletableFutureTest End.... ");
        Thread.sleep(10000);
    }
}

// Calculatorクラス
class Calculator implements Supplier<Integer> {
    private int x, y;
    public Calculator(int x, int y) {
        this.x = x;
        this.y = y;
    }
    @Override
    public Integer get() {
        try {
            Thread.sleep(3000);
        } catch(InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        return x + y;
    }
}

実行結果

CompletableFutureTest End....
11

コードのポイント

• supplyAsync()：Supplierを引数に受け取り、ForkJoinPoolの共通スレッドプール上で計算を非同期に実行します。
• thenAccept()：非同期処理が完了したタイミングで結果を受け取り、後続の処理を実行します。メインスレッドはブロックされません。
• サンプルでは、Calculatorが3秒スリープした後に 4 + 7 = 11 を返します。そのため、先に「CompletableFutureTest End....」が出力され、完了後に「11」が表示されます。