JAVA并行流ForkJoin框架
- ForkJoin
- 并行流
- 1、什么是并行流
- 2、使用范围
- 3、为什么使用并行流?
- 4、例子
- 5、LongStream rangeClosed()方法简单介绍
- 参考博客:
ForkJoin
什么是 ForkJoin
是一个分而治之的任务框架,如一个任务需要多线程执行,分割成很多块计算的时候,可以采用这种方法。
动态规范:和分而治之不同的是,每个小任务之间互相联系。
简单的说,ForkJoin 在 JDK 1.7 , 并行执行任务!提高效率。大数据量!其中用到了并行任务的工作特点:工作窃取
原理简单的理解就是 :分割了每个任务之后,某个线程提前完成了任务,就会去其他线程偷取任务来完成,加快执行效率。同时,第一个分配的线程是从队列中的头部拿任务,当完成任务的线程去其他队列拿任务的时候是从尾部拿任务,所以这样就避免了竞争。
这里简单写了一个简单的继承类:开发的时候可以设置临界值,小于临界值的时候,可以采用普通for循环,大于的时候采用ForkJoin框架,提高效率
/**
* 求和计算的任务!
* 3000 6000(ForkJoin) 9000(Stream并行流)
* // 如何使用 forkjoin
* // 1、forkjoinPool 通过它来执行
* // 2、计算任务 forkjoinPool.execute(ForkJoinTask task)
* // 3. 计算类要继承 ForkJoinTask
*/
public class ForkJoinDemo extends RecursiveTask<Long> {
private Long start; // 1
private Long end; // 1990900000
// 临界值
private Long temp = 10000L;
public ForkJoinDemo(Long start, Long end) {
this.start = start;
this.end = end;
}
// 计算方法
@Override
protected Long compute() {
if ((end-start)<temp){
Long sum = 0L;
for (Long i = start; i <= end; i++) {
sum += i;
}
return sum;
}else { // forkjoin 递归
long middle = (start + end) / 2; // 中间值
ForkJoinDemo task1 = new ForkJoinDemo(start, middle);
task1.fork(); // 拆分任务,把任务压入线程队列
ForkJoinDemo task2 = new ForkJoinDemo(middle+1, end);
task2.fork(); // 拆分任务,把任务压入线程队列
return task1.join() + task2.join();
}
}
}
并行流
1、什么是并行流
Java并行流Parallel Streams是Java8和更高版本的一个特性,用于利用处理器的多个核心。通常,任何java代码都有一个处理流,在这里它是按顺序执行的。然而,通过使用并行流,我们可以将代码分成多个流,这些流在不同的内核上并行执行,最终的结果是各个结果的组合。然而,处理的顺序不在我们的控制之下。
因此,建议在以下情况下使用并行流:无论执行顺序如何,结果不受影响,一个元素的状态不影响另一个元素,并且数据源也不受影响。
2、使用范围
- 对Stream流使用Parallel()方法
- 对集合使用ParallelStream()
3、为什么使用并行流?
并行流的引入是为了提高程序的性能,但是选择并行流并不总是最好的选择。在某些情况下,我们需要以特定的顺序执行代码,在这些情况下,我们最好使用顺序流以牺牲性能为代价来执行任务。这两种流之间的性能差异仅在大型程序或复杂项目中才值得关注。对于小规模的项目,它甚至可能不明显。基本上,当顺序流表现不佳时,您应该考虑使用并行流。
4、例子
/**
* 同一个任务,别人效率高你几十倍!
*/
public class Test {
public static void main(String[] args) throws ExecutionException, InterruptedException {
// test1(); // 12104
// test2(); // 8105
// test3(); // 146
}
// 普通程序员
public static void test1(){
Long sum = 0L;
long start = System.currentTimeMillis();
for (Long i = 1L; i <= 10_0000_0000; i++) {
sum += i;
}
long end = System.currentTimeMillis();
System.out.println("sum="+sum+" 时间:"+(end-start));
}
// 会使用ForkJoin
public static void test2() throws ExecutionException, InterruptedException {
long start = System.currentTimeMillis();
ForkJoinPool forkJoinPool = new ForkJoinPool();
ForkJoinTask<Long> task = new ForkJoinDemo(0L, 10_0000_0000L);
ForkJoinTask<Long> submit = forkJoinPool.submit(task);// 提交任务
Long sum = submit.get();
long end = System.currentTimeMillis();
System.out.println("sum="+sum+" 时间:"+(end-start));
}
//并行流写法
public static void test3(){
long start = System.currentTimeMillis();
// Stream并行流 ()
long sum = LongStream.rangeClosed(0L, 10_0000_0000L).parallel().reduce(0, Long::sum);
long end = System.currentTimeMillis();
System.out.println("sum="+sum+"时间:"+(end-start));
}
}
这个例子:并行流的速度显而易见的比普通的快很多,当然具体的使用场景还需具体分析,这里详见下面的链接(Java8新特性-并行数据处理(parallel):),我觉得写的挺好的
5、LongStream rangeClosed()方法简单介绍
rangeClosed()Java中LongStream类的方法以1的增量步长从startInclusive到endExclusive返回一个有序的LongStream。这包括初始元素和最后一个元素。
语法:
static LongStream rangeClosed(long startInclusive, long endExclusive)
简单示例:
import java.util.stream.LongStream;
public class Demo {
public static void main(String[] args) {
LongStream longStream = LongStream.rangeClosed(20L, 25L);
longStream.forEach(System.out::println);
}
}
这篇文章是我学习的时候的简单总结,如有什么解释的不对的地方,欢迎大家批评指正,共同进步,谢谢大家!!!