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通過線程池方式改造Stream.parallel()并行流

來源: 責(zé)編: 時間:2023-10-13 14:36:41 300觀看
導(dǎo)讀大家好,我是哪吒。上一篇簡單聊一聊公平鎖和非公平鎖,parallel并行流,提到了一個IntStream.rangeClosed并行流問題,很多小伙伴,對這個比較陌生,想用線程池的方式改造一下。一、IntStream.rangeClosed并行流@Datapublic clas

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大家好,我是哪吒。

上一篇簡單聊一聊公平鎖和非公平鎖,parallel并行流,提到了一個IntStream.rangeClosed并行流問題,很多小伙伴,對這個比較陌生,想用線程池的方式改造一下。Mxp28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

一、IntStream.rangeClosed并行流

@Datapublic class LockTest1 {    public static void main(String[] args) {        IntStream.rangeClosed(1, 100000).parallel().forEach(i -> new LockTest1().increase());        System.out.println(time);    }    private static int time = 0;    private static Object lock = new Object();    public void increase() {        synchronized (lock) {            time++;        }    }}

二、線程池方式改造

不會那些新特性,還是原始的香啊,寫起代碼,得心應(yīng)手。Mxp28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

1、創(chuàng)建線程池

這時候,有些小伙伴,又陷入了選擇恐懼癥。用哪個線程池比較好呢?Mxp28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

簡單回顧一下:Mxp28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

  • 單線程池newSingleThreadExecutor(),只有一個核心線程的線程池,保證任務(wù)按FIFO順序一個個執(zhí)行;
  • 固定線程數(shù)線程池newFixedThreadPool(10),固定數(shù)量的可復(fù)用的線程數(shù),來執(zhí)行任務(wù)。當(dāng)線程數(shù)達到最大核心線程數(shù),則加入隊列等待有空閑線程時再執(zhí)行;
  • 可緩存線程池newCachedThreadPool(),創(chuàng)建的都是非核心線程,而且最大線程數(shù)為Interge的最大值,空閑線程存活時間是1分鐘。如果有大量耗時的任務(wù),則不適該創(chuàng)建方式,它只適用于生命周期短的任務(wù);
  • 固定線程數(shù)newScheduledThreadPool(10),支持定時和周期性任務(wù)newScheduledThreadPool(10),顧名思義,在固定線程數(shù)的前提下,添加了定時任務(wù)。

最常用的還是固定線程數(shù)線程池newFixedThreadPool(10)。Mxp28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

@Datapublic class LockTest2 {    public static void main(String[] args) {        ExecutorService executorService = Executors.newFixedThreadPool(200);        for (int i = 0; i < 100000; i++) {            Thread0926 thread = new Thread0926();            executorService.execute(thread);        }        System.out.println(time);    }    private static int time = 0;    private static Object lock = new Object();    public void increase() {        synchronized (lock) {            time++;        }    }}

2、線程類

public class Thread0926 implements Runnable{    @Override    public void run() {        LockTest2 lockTest = new LockTest2();        lockTest.increase();    }}

3、信心滿滿,走起來

我草,這不對啊,不應(yīng)該是100000嘛?又把老子整不會了~Mxp28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

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三、再次解決并發(fā)時i++原子性問題

上一篇測試過,使用synchronized代碼塊是可以解決i++線程安全問題的,這次怎么不好使了?Mxp28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

上面的代碼中,synchronized (lock)鎖住了time++,lock是靜態(tài)變量,所以屬于類級別的鎖。但是新建的線程是一個新的類,超出了鎖的范圍,所以失效。Mxp28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

那么,在當(dāng)前類中,開啟線程,是不是就可以了呢?試一下Mxp28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

public class LockTest4 {    private static int time = 0;    private static Object lock = new Object();    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {        for (int i = 0; i < 200; i++) {            Thread thread = new Thread(() -> {                for (int j = 0; j < 500; j++) {                    synchronized (lock) {                        time++;                    }                }            });            thread.start();        }        Thread.sleep(3000);        System.out.println(time);    }}

當(dāng)然,在synchronized代碼塊中,使用synchronized (LockTest4.class)也是可以的,效果是一樣的。Mxp28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

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四、并行流與多線程

并行流的本質(zhì)的是并行,多線程的本質(zhì)是并發(fā)。Mxp28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

并行指當(dāng)多核CPU中的一個CPU執(zhí)行一個線程時,其它CPU能夠同時執(zhí)行另一個線程,兩個線程之間不會搶占CPU資源,可以同時運行。Mxp28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

并發(fā)指在一段時間內(nèi)CPU處理多個線程,這些線程會搶占CPU資源,CPU資源根據(jù)時間片周期在多個線程之間來回切換,多個線程在一段時間內(nèi)同時運行,而在同一時刻不是同時運行的。Mxp28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

1、并行和并發(fā)的區(qū)別?

  • 并行指多個線程在一段時間的每個時刻都同時運行,并發(fā)指多個線程在一段時間內(nèi)同時運行(不是同一時刻,一段時間內(nèi)交叉執(zhí)行)。
  • 并行的多個線程不會搶占系統(tǒng)資源,并發(fā)的多個線程會搶占系統(tǒng)資源。
  • 并行是多CPU的產(chǎn)物,單核CPU中只有并發(fā),沒有并行。

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2、并行和并發(fā)的使用場景

(1)IO密集場景

場景應(yīng)用程序開發(fā),提供http接口、數(shù)據(jù)庫查詢、微服務(wù)調(diào)用都是IO請求,IO請求時幾乎不消耗cpu,這是為了提供cup使用率,建議使用多線程并發(fā),線程數(shù)可以遠大于cpu核數(shù)。Mxp28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

(2)cup密集場景

對應(yīng)大量的加減乘除運算、md5、hash等運算操作,需要持續(xù)使用cpu,需要讓多核cpu并行運算,適合使用forkjoin并行計算Mxp28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

技術(shù)場景多線程不足,使用多線程技術(shù),也能提高性能,但是線程設(shè)置過大會浪費cpu線程切換的時間,如果線程任務(wù)分配不均勻,會導(dǎo)致有的cpu忙碌有的cpu空閑。Mxp28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

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