Java8并行流使用注意事项
2015-10-13 13:47
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对于从事Java开发的童鞋来说,相信对于Java8的并行流并不陌生,没错,我们常常用它来执行并行任务,但是由于并行流(parallel stream)采用的是享线程池,可能会对我们的性能造成严重影响,那怎么处理呢?
问题
首先我们来看看具体的问题。在开发中,我们常常通过以下方法,实现并行流执行并行任务:
myList.parallelStream.map(obj -> longRunningOperation())
但是这存在一个严重的问题:在 JVM 的后台,使用通用的 fork/join 池来完成上述功能,该池是所有并行流共享的。默认情况,fork/join 池会为每个处理器分配一个线程。假设你有一台16核的机器,这样你就只能创建16个线程。对 CPU 密集型的任务来说,这样是有意义的,因为你的机器确实只能执行16个线程。但是真实情况下,不是所有的任务都是 CPU 密集型的。例如:
myList.parallelStream
.map(this::retrieveFromA)
.map(this::processUsingB)
.forEach(this::saveToC)
myList.parallelStream
.map(this::retrieveFromD)
.map(this::processUsingE)
.forEach(this::saveToD)
这两个流很大程度上是受限于IO操作,所以会等待其他系统。但这两个流使用相同的(小)线程池,因此会相互等待而被阻塞,非常不友好。比如:
final List<Integer> firstRange = buildIntRange();
firstRange.parallelStream().forEach((number) -> {
try {
// do something slow
Thread.sleep(5);
} catch (InterruptedException e) { }
});
在执行期间,我获取了一份线程dump的文件。这是相关的线程:
ForkJoinPool.commonPool-worker-1
ForkJoinPool.commonPool-worker-2
ForkJoinPool.commonPool-worker-3
ForkJoinPool.commonPool-worker-4
现在,我要并行的执行这两个并行流:
Runnable firstTask = () -> {
firstRange.parallelStream().forEach((number) -> {
try {
// do something slow
Thread.sleep(5);
} catch (InterruptedException e) { }
});
};
Runnable secondTask = () -> {
secondRange.parallelStream().forEach((number) -> {
try {
// do something slow
Thread.sleep(5);
} catch (InterruptedException e) { }
});
};
// run threads
这次我们再看一下线程dump文件:
ForkJoinPool.commonPool-worker-1
ForkJoinPool.commonPool-worker-2
ForkJoinPool.commonPool-worker-3
ForkJoinPool.commonPool-worker-4
正如你所见,结果是一样的。我们只使用了4个线程。
解决办法
对于上面的问题,我们可以在JVM 后台使用 fork/join 池,在 ForkJoinTask 的文档中,我们可以看到:
如果合适,安排一个异步执行的任务到当前正在运行的池中。如果任务不在inForkJoinPool()中,也可以调用ForkJoinPool.commonPool()获取新的池来执行,比如:
ForkJoinPool forkJoinPool = new ForkJoinPool(3);
forkJoinPool.submit(() -> {
firstRange.parallelStream().forEach((number) -> {
try {
Thread.sleep(5);
} catch (InterruptedException e) { }
});
});
ForkJoinPool forkJoinPool2 = new ForkJoinPool(3);
forkJoinPool2.submit(() -> {
secondRange.parallelStream().forEach((number) -> {
try {
Thread.sleep(5);
} catch (InterruptedException e) {
}
});
});
现在,我们再次查看线程池:
ForkJoinPool-1-worker-1
ForkJoinPool-1-worker-2
ForkJoinPool-1-worker-3
ForkJoinPool-1-worker-4
ForkJoinPool-2-worker-1
ForkJoinPool-2-worker-2
ForkJoinPool-2-worker-3
ForkJoinPool-1-worker-4
上面这种方法为什么又正确显示了呢?因为我们创建自己的线程池,所以可以避免共享线程池,如果有需要,甚至可以分配比处理机数量更多的线程。
ForkJoinPool forkJoinPool = new ForkJoinPool(<numThreads>);
以上就是Java8并行流在使用中所存在的一些问题及解决办法,部分内容参考自一个Java教学网站,希望对Java初学者有所帮助。
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