stackoverflow上有一个讨论：Timeout with default value in Java 8 CompletableFuture

其中大家讨论了实现方案
其中的一个解决方案：
原文链接：Asynchronous Timeouts with CompletableFuture

如何实现Asynchronous timeouts

Java 8 的 CompletableFuture 并没有 timeout 机制，虽然可以在 get 的时候指定 timeout，但是我们知道get 是一个同步堵塞的操作。怎样让 timeout 也是异步的呢？

timeout异步就是说，如果forkjoin-pool中一个线程在规定时间内没有返回，那么就结束掉，而不是继续执行直到获取结果，比如main线程200ms内返回，但forkjoin-pool中某个执行线程执行400ms才返回，而其返回值根本没有被使用到

Java 8 内有内建的机制支持，一般的实现方案是启动一个 ScheduledThreadpoolExecutor 线程在 timeout 时间后直接调用 CompletableFuture.completeExceptionally(new TimeoutException())，然后用 acceptEither() 或者 applyToEither 看是先计算完成还是先超时：

public static <T> CompletableFuture<T> within(CompletableFuture<T> future, long timeout, TimeUnit unit) {
    final CompletableFuture<T> timeoutFuture = timeoutAfter(timeout, unit);
    // 哪个先完成 就apply哪一个结果 这是一个关键的API
    return future.applyToEither(timeoutFuture, Function.identity());
}

一个简单的 timeoutAfter 实现如下：

public static <T> CompletableFuture<T> timeoutAfter(long timeout, TimeUnit unit) {
    CompletableFuture<T> result = new CompletableFuture<T>();
    // timeout 时间后 抛出TimeoutException 类似于sentinel / watcher
    delayer.schedule(() -> result.completeExceptionally(new TimeoutException()), timeout, unit);
    return result;
}

其中 delayer 是 ScheduledThreadPoolExecutor 的一个实例：

    /**
     * Singleton delay scheduler, used only for starting and * cancelling tasks.
     */
    static final class Delayer {
        static ScheduledFuture<?> delay(Runnable command, long delay,
                                        TimeUnit unit) {
            return delayer.schedule(command, delay, unit);
        }

        static final class DaemonThreadFactory implements ThreadFactory {
            @Override
            public Thread newThread(Runnable r) {
                Thread t = new Thread(r);
                t.setDaemon(true);
                t.setName("CompletableFutureDelayScheduler");
                return t;
            }
        }

        static final ScheduledThreadPoolExecutor delayer;

        // 注意，这里使用一个线程就可以搞定 因为这个线程并不真的执行请求 而是仅仅抛出一个异常
        static {
            (delayer = new ScheduledThreadPoolExecutor(
                    1, new DaemonThreadFactory())).
                    setRemoveOnCancelPolicy(true);
        }
    }

示例demo参考：https://gitee.com/constfafa/spring_springboot_learning/tree/master/deferresult-demo
cn.bellychang.controller.AsyncController#orderCompletionStage

在 java 9 引入了 orTimeout 和 completeOnTimeOut 两个方法支持 异步 timeout 机制：

• public CompletableFuture orTimeout(long timeout, TimeUnit unit) : completes the CompletableFuture with a TimeoutException after the specified timeout has elapsed.
• public CompletableFuture completeOnTimeout(T value, long timeout, TimeUnit unit) : provides a default value in the case that the CompletableFuture pipeline times out.

内部实现上跟我们上面的实现方案是一模一样的，只是现在不需要自己实现了。

实际上hystrix等熔断的框架，其实现线程Timeout之后就关闭线程，也是基于同样的道理，所以我们可以看到hystrix中会有一个Timer Thread

比如alibaba sentinel中也有一个Timer Thread