如何有效地等待多個 Future 並處理異常：CompletionService 與單一 Future 檢查？

等待 Future 清單的最佳實現

非同步程式設計提供了諸如提高響應能力和高效資源利用等好處。然而，同時管理多個 future 可能會對協調它們的完成和有效處理異常帶來挑戰。本文探討了等待清單中的所有 future 都完成或其中任何一個發生異常的問題的解決方案。

簡單的方法包括使用 Future.get() 單獨檢查每個 future。然而，這種方法對於大型清單來說效率很低，因為即使在較早的任務中發生錯誤，它也需要等待所有 future 完成。

另一個解決方案是使用 CompletionService。該服務提供了一個阻塞 take() 方法，允許呼叫者在可用時接收已完成的 future。同時，它允許在發生錯誤時取消正在進行的任務。

考慮以下實作：

<code class="java">Executor executor = Executors.newFixedThreadPool(4);
CompletionService<SomeResult> completionService =
    new ExecutorCompletionService<SomeResult>(executor);

// Submit 4 tasks
for (int i = 0; i < 4; i++) {
    completionService.submit(new Callable<SomeResult>() {
        public SomeResult call() {
            ... // Task logic
            return result;
        }
    });
}

int received = 0;
boolean errors = false;

// Monitor future completion and errors
while (received < 4 && !errors) {
    Future<SomeResult> resultFuture = completionService.take(); // Blocks if no futures available
    try {
        SomeResult result = resultFuture.get();
        received++;
        ... // Process result
    } catch (Exception e) {
        // Log error
        errors = true;
    }
}</code>

在此實作中，CompletionService 透過其 take() 方法接收已完成的 future 。如果任何任務拋出異常，則錯誤標誌將設為 true，並且循環終止。這種方法顯著減少了後續任務的等待時間，從而提高了異常處理的效率。

如果需要，您可以透過在發生錯誤時取消任何未完成的任務來增強此解決方案，確保及時釋放資源。

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