CompletableFuture allOf的whenComplete是否保证最后执行？

是否能保证CompletableFuture.allOf对应的whenComplete方法最后执行？我在思考当最后一个Future完成时，它自身的whenComplete可能会非确定性地晚于allOf的whenComplete被调用。例如是否可能出现如下输出：
A
Combined
B？

先修正你提供的代码（原代码存在未定义变量的语法错误），可运行版本如下：

public class CompletableFutureDemo {
    public static void main(String[] args) {
        CompletableFuture<String> aFuture = new CompletableFuture<>();
        CompletableFuture<String> bFuture = new CompletableFuture<>();
        CompletableFuture<String> cFuture = CompletableFuture.completedFuture("C");

        aFuture.whenComplete((s, e) -> System.out.println(s));
        bFuture.whenComplete((s, e) -> System.out.println(s));

        CompletableFuture<Void> combinedFuture = CompletableFuture.allOf(aFuture, bFuture, cFuture);
        combinedFuture.whenComplete((v, e) -> System.out.println("Combined"));

        aFuture.complete("A");
        bFuture.complete("B");
    }
}

核心结论：不能保证allOf的whenComplete一定在所有子Future的回调之后执行，确实可能出现你描述的输出顺序。 #

原因解析： #

• CompletableFuture的回调执行依赖线程调度：默认情况下，回调任务会被提交到ForkJoinPool.commonPool()线程池，或者在调用complete()的线程同步执行（如果当前线程允许的话）。
• 当最后一个子Future完成时，会同时触发两个独立的调度逻辑：
  1. 该子Future自身的whenComplete回调任务进入调度队列
  2. allOf对应的Future完成，它的whenComplete回调任务也进入调度队列
• 这两个任务的执行顺序由线程池的调度策略决定，没有严格的先后保证，完全可能出现allOf的回调先执行、最后一个子Future的回调后执行的情况。

验证说明： #

多次运行上述代码，大概率会看到A、B、Combined的顺序，但偶尔也会出现A、Combined、B或者B、Combined、A的情况，顺序完全取决于线程池的调度时机。

如何保证allOf回调最后执行？ #

如果需要确保Combined一定在所有子回调之后输出，可以把每个子Future的回调也封装成CompletableFuture，再将这些新Future传入allOf，示例如下：

public class CompletableFutureDemo {
    public static void main(String[] args) {
        CompletableFuture<String> aFuture = new CompletableFuture<>();
        CompletableFuture<String> bFuture = new CompletableFuture<>();
        CompletableFuture<String> cFuture = CompletableFuture.completedFuture("C");

        // 将子回调封装为新的CompletableFuture
        CompletableFuture<Void> aCallback = aFuture.whenComplete((s, e) -> System.out.println(s));
        CompletableFuture<Void> bCallback = bFuture.whenComplete((s, e) -> System.out.println(s));

        // allOf等待子Future完成+它们的回调执行完毕
        CompletableFuture<Void> combinedFuture = CompletableFuture.allOf(aCallback, bCallback, cFuture);
        combinedFuture.whenComplete((v, e) -> System.out.println("Combined"));

        aFuture.complete("A");
        bFuture.complete("B");
    }
}

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Howard Fring