Java

ZIO 与外部 Java 代码具有完全的互操作性。让我向您展示它的工作原理，然后讲解第一个案例，明天您就可以在工作中使用纯函数式 Java 了。

From Java CompletionStage and back

CompletionStage 是（Java 提供的）最便捷的用于模拟函数式异步效果的 API（例如 ZIO）的接口，因此我们从它开始。轻而易举地：

def loggedStage[A](stage: => CompletionStage[A]): Task[A] =
    ZIO.fromCompletionStage(UIO {
        stage.thenApplyAsync { a =>
            println("Stage completed with " + a)
            a
        }
    })

您甚至可以将其变成纤程！

def stageToFiber[A](stage: => CompletionStage[A]): Fiber[Throwable, A] = 
  Fiber.fromCompletionStage(future)

该 API 创建了一个不绑定具体对象的纤程。

此外，您如果希望将 ZIO 值转换为 CompletionStage 也易如反掌：

def taskToStage[A](task: Task[A]): UIO[CompletableFuture[A]] =
    task.toCompletableFuture

正如您所看到，它返回 CompletionStage 接口的具体类，即CompletableFuture。需要指出的是，只要可以将类型 E 的值转换为Throwable，那么任何 IO[E, A] 都可以变成 CompletableFuture：

def ioToStage[E, A](io: IO[E, A])(toThrowable: E => Throwable): UIO[CompletableFuture[A]] =
    io.toCompletableFutureWith(toThrowable)

Java 的 Future 类

您可以通过 ZIO.fromFutureJava 将任何 java.util.concurrent.Future 嵌入 ZIO 计算中。一个简单的 Apache Async HTTP 客户端的例子看起来如下：

def execute(client: HttpAsyncClient, request: HttpUriRequest): RIO[Blocking, HttpResponse] =
    ZIO.fromFutureJava(UIO {
        client.execute(request, null)
    })

就这么简单。请注意，从对产出值的签名中可以看出，ZIO 在内部使用了阻塞Future#get 调用。显然，它被运行在阻塞线程池上，我想您应该清楚地知道。如果可能的话，请如上所述使用 ZIO.fromCompletionStage。

如果您需要，也可以使用 Fiber.fromFutureJava 将它转换为纤程。类似又有差别：

def execute(client: HttpAsyncClient, request: HttpUriRequest): Fiber[Throwable, HttpResponse] =
    Fiber.fromFutureJava {
        client.execute(request, null)
    }

NIO 完成具柄

通过提供完成处理具柄，Java 对使用 NIO API 的通讯通道执行异步处理，它通过将完成处理具柄挂接到可中断 I/O 中来实现。例如，读取文件的内容：

def readFile(file: AsynchronousFileChannel): Task[Chunk[Byte]] = for {
    pos <- Ref.make(0)
    buf <- ZIO.effectTotal(ByteBuffer.allocate(1024))
    contents <- Ref.make[Chunk[Byte]](Chunk.empty)
    def go = pos.get.flatMap { p =>
        ZIO.effectAsyncWithCompletionHandler[Chunk[Byte]] { handler =>
            file.read(buf, p, buf, handler)
        }.flatMap {
            case -1 => contents.get
            case n  =>
                ZIO.effectTotal {
                    val arr = Array.ofDim[Byte](n)
                    buf.get(arr, 0, n)
                    buf.clear()
                    Chunk.fromArray(arr)
                }.flatMap { slice =>
                    contents.update(_ ++ slice)
                } *> pos.update(_ + n) *> go
        }
    }
    dump <- go
} yield dump

如您所见，ZIO 在此处提供了 CPS 样式的 API，与上面的两个例子有所不同，但是仍然非常优雅。