九、JDK1.8—并行流与串行流

it2022-05-05  114

并行流

并行流就是把一个内容分成多个数据块,并用不同的线程分 别处理每个数据块的流。 Java 8 中将并行进行了优化,我们可以很容易的对数据进行并 行操作。Stream API 可以声明性地通过 parallel() 与 sequential() 在并行流与顺序流之间进行切换。

 Fork/Join 框架

Fork/Join 框架:就是在必要的情况下,将一个大任务,进行拆分(fork)成若干个小任务(拆到不可再拆时),再将一个个的小任务运算的结果进行 join 汇总.

 

 传统线程池的不足之处

比如一百个线程,被平均分配到了4个cpu(1,2,3,4)上,假设4个线程在执行任务过程中,1和2上的线程执行第一个线程的时候阻塞了,而3和4上的线程快速执行完了,此时1和2也过了阻塞,这样造成了3和4的空闲,1和2繁忙,造成了cpu资源的浪费

Fork/Join 框架与传统线程池的区别

采用 “工作窃取”模式(work-stealing): 当执行新的任务时它可以将其拆分分成更小的任务执行,并将小任务加到线程队列中,然后再从一个随机线程的队列中偷一个并把它放在自己的队列中。相对于一般的线程池实现,fork/join框架的优势体现在对其中包含的任务的处理方式上.在一般的线程池中,如果一个线程正在执行的任务由于某些原因无法继续运行,那么该线程会处于等待状态.而在fork/join框架实现中,如果某个子问题由于等待另外一个子问题的完成而无法继续运行.那么处理该子问题的线程会主动寻找其他尚未运行的子问题来执行.这种方式减少了线程的等待时间,提高了性能.

通过以下三个方法计算0到100亿的和体验一下fork/join框架

public class ForkJoinCalculate extends RecursiveTask<Long>{ /** * */ private static final long serialVersionUID = 13475679780L; private long start; private long end; private static final long THRESHOLD = 10000L; //临界值 public ForkJoinCalculate(long start, long end) { this.start = start; this.end = end; } @Override protected Long compute() { long length = end - start; if(length <= THRESHOLD){ long sum = 0; for (long i = start; i <= end; i++) { sum += i; } return sum; }else{ long middle = (start + end) / 2; ForkJoinCalculate left = new ForkJoinCalculate(start, middle); left.fork(); //拆分,并将该子任务压入线程队列 ForkJoinCalculate right = new ForkJoinCalculate(middle+1, end); right.fork(); return left.join() + right.join(); } } } public class TestForkJoin { @Test//普通方法 public void test2() { long start = System.currentTimeMillis(); long sum = 0L; for (long i = 0L; i <= 10000000000L; i++) { sum += i; } System.out.println(sum); long end = System.currentTimeMillis(); System.out.println("耗费的时间为: " + (end - start)); } @Test//1.8之前的fork/join框架 public void test1(){ long start = System.currentTimeMillis(); ForkJoinPool pool = new ForkJoinPool(); ForkJoinTask<Long> task = new ForkJoinCalculate(0L, 10000000000L); long sum = pool.invoke(task); System.out.println(sum); long end = System.currentTimeMillis(); System.out.println("耗费的时间为: " + (end - start)); } @Test//1.8之后的fork/join框架 public void test3(){ long start = System.currentTimeMillis(); Long sum = LongStream.rangeClosed(0L, 10000000000L) .parallel()//切换到并行流 .sum(); System.out.println(sum); long end = System.currentTimeMillis(); System.out.println("耗费的时间为: " + (end - start)); } }

 


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