Java 8 并行流：必备技巧

Java 8 并行流（parallel stream）采用共享线程池，对性能造成了严重影响。可以包装流来调用自己的线程池解决性能问题。

问题

Java 8 的并行流可以让我们相对轻松地执行并行任务。

myList.parallelStream.map(obj -> longRunningOperation()) 
复制代码

但是这样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)
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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。这个非常不好，可以改进。我们以一个流为例：

final List<Integer> firstRange = buildIntRange();  
   firstRange.parallelStream().forEach((number) -> {
      try {
         // do something slow
         Thread.sleep(5);
      } catch (InterruptedException e) { }
});
复制代码

完整的代码可以在gist上查看。

在执行期间，我获取了一份线程dump的文件。这是相关的线程（在我的Macbook上）：

ForkJoinPool.commonPool-worker-1 
ForkJoinPool.commonPool-worker-2 
ForkJoinPool.commonPool-worker-3 
ForkJoinPool.commonPool-worker-4
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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
复制代码

完整的代码可以在gist上查看。

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
复制代码

正如你所见，结果是一样的。我们只使用了4个线程。

一种变通方案

正如我所提到的，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。

让我试一试……

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) {
        }
    });
});
复制代码

完整的代码可以在gist上查看。

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
复制代码

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>); 
复制代码

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原文链接： tobyhobson 翻译： ImportNew.com - paddx
译文链接： www.importnew.com/16801.html

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