java 并行调业务处理

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mob64ca12f10f72 2024-09-18 07:40:38 ©著作权

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Java 并行调业务处理

随着互联网和移动设备的普及，业务处理的需求不断提升。单线程处理在面对高并发请求时常常显得捉襟见肘。为了提高处理效率，Java提供了丰富的并发编程工具和类库，以便于我们能够以更高的效率完成业务逻辑处理。本文将简单介绍Java并行处理的基本概念、实现方式以及代码示例。

并行处理的基本概念

并行处理是指同时执行多个任务，充分利用系统资源以提高整体效率。在Java中，我们可以使用多线程、线程池等方式来实现并行处理。

线程与线程池

线程：是现代操作系统进行运算调度的基本单位。每个线程都有自己的执行路径和栈。
线程池：可以看作是事先准备好的一组线程，这些线程可以重复使用，降低了频繁创建和销毁线程带来的性能开销。

状态图

在并行处理过程中，线程从创建到结束经历一系列状态，包括新建、就绪、运行、阻塞和死亡等状态。下面是一个简单的状态图，展示了Java线程的状态转变。

stateDiagram
    [*] --> New
    New --> Runnable : start()
    Runnable --> Running : scheduler
    Running --> Blocked : wait()
    Blocked --> Runnable : notify()
    Running --> Terminated : exit()

实现并行处理的示例

接下来，我们将通过一个简单的示例，展示如何使用线程池进行并行处理。假设我们需要处理一系列的业务请求，通过并行的方式提高处理效率。

示例代码

import java.util.concurrent.ExecutorService;
import java.util.concurrent.Executors;

public class ParallelProcessingExample {
    public static void main(String[] args) {
        // 创建一个固定大小的线程池
        ExecutorService executorService = Executors.newFixedThreadPool(5);

        for (int i = 0; i < 10; i++) {
            final int taskId = i;
            // 提交任务到线程池
            executorService.submit(() -> {
                processTask(taskId);
            });
        }

        // 关闭线程池
        executorService.shutdown();
    }

    // 处理业务逻辑的函数
    private static void processTask(int taskId) {
        System.out.println("Processing task " + taskId + " by thread " + Thread.currentThread().getName());
        try {
            // 模拟业务处理时间
            Thread.sleep((long) (Math.random() * 1000));
        } catch (InterruptedException e) {
            Thread.currentThread().interrupt();
        }
        System.out.println("Completed task " + taskId + " by thread " + Thread.currentThread().getName());
    }
}

代码解析

创建线程池：使用 Executors.newFixedThreadPool(5) 创建一个固定大小的线程池，线程数为5，意味着最多同时运行5个线程。
提交任务：通过executorService.submit()方法提交10个任务到线程池，每个任务由一个lambda表达式定义，调用processTask(taskId)进行处理。
处理任务：processTask方法模拟了一个业务处理的过程，其中使用Thread.sleep()来模拟耗时操作。每个任务通过Thread.currentThread().getName()获取当前执行的线程名，以便显示哪个线程正在处理哪个任务。
关闭线程池：调用executorService.shutdown()来关闭线程池，不再接受新的任务。