通過線程池方式改造Stream.parallel()并行流-魔扣目錄

通過線程池方式改造Stream.parallel()并行流

大家好，我是哪吒。

上一篇簡(jiǎn)單聊一聊公平鎖和非公平鎖，parallel并行流，提到了一個(gè)IntStream.rangeClosed并行流問題，很多小伙伴，對(duì)這個(gè)比較陌生，想用線程池的方式改造一下。

一、IntStream.rangeClosed并行流

@Data
public class LockTest1 {
    public static void mAIn(String[] args) {
        IntStream.rangeClosed(1, 100000).parallel().forEach(i -> new LockTest1().increase());
        System.out.println(time);
    }

    private static int time = 0;

    private static Object lock = new Object();
    public void increase() {
        synchronized (lock) {
            time++;
        }
    }
}

二、線程池方式改造

不會(huì)那些新特性，還是原始的香啊，寫起代碼，得心應(yīng)手。

1、創(chuàng)建線程池

這時(shí)候，有些小伙伴，又陷入了選擇恐懼癥。用哪個(gè)線程池比較好呢？

簡(jiǎn)單回顧一下：

單線程池newSingleThreadExecutor()，只有一個(gè)核心線程的線程池，保證任務(wù)按FIFO順序一個(gè)個(gè)執(zhí)行；
固定線程數(shù)線程池newFixedThreadPool(10)，固定數(shù)量的可復(fù)用的線程數(shù)，來執(zhí)行任務(wù)。當(dāng)線程數(shù)達(dá)到最大核心線程數(shù)，則加入隊(duì)列等待有空閑線程時(shí)再執(zhí)行；
可緩存線程池newCachedThreadPool()，創(chuàng)建的都是非核心線程，而且最大線程數(shù)為Interge的最大值，空閑線程存活時(shí)間是1分鐘。如果有大量耗時(shí)的任務(wù)，則不適該創(chuàng)建方式，它只適用于生命周期短的任務(wù)；
固定線程數(shù)newScheduledThreadPool(10)，支持定時(shí)和周期性任務(wù)newScheduledThreadPool(10)，顧名思義，在固定線程數(shù)的前提下，添加了定時(shí)任務(wù)。

最常用的還是固定線程數(shù)線程池newFixedThreadPool(10)。

@Data
public class LockTest2 {
    public static void main(String[] args) {
        ExecutorService executorService = Executors.newFixedThreadPool(200);
        for (int i = 0; i < 100000; i++) {
            Thread0926 thread = new Thread0926();
            executorService.execute(thread);
        }
        System.out.println(time);
    }

    private static int time = 0;
    private static Object lock = new Object();
    public void increase() {
        synchronized (lock) {
            time++;
        }
    }
}

2、線程類

public class Thread0926 implements Runnable{
    @Override
    public void run() {
        LockTest2 lockTest = new LockTest2();
        lockTest.increase();
    }
}

3、信心滿滿，走起來

我草，這不對(duì)啊，不應(yīng)該是100000嘛？又把老子整不會(huì)了~

通過線程池方式改造Stream.parallel()并行流

三、再次解決并發(fā)時(shí)i++原子性問題

上一篇測(cè)試過，使用synchronized代碼塊是可以解決i++線程安全問題的，這次怎么不好使了？

上面的代碼中，synchronized (lock)鎖住了time++，lock是靜態(tài)變量，所以屬于類級(jí)別的鎖。但是新建的線程是一個(gè)新的類，超出了鎖的范圍，所以失效。

那么，在當(dāng)前類中，開啟線程，是不是就可以了呢？試一下

public class LockTest4 {
    private static int time = 0;
    private static Object lock = new Object();
    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        for (int i = 0; i < 200; i++) {
            Thread thread = new Thread(() -> {
                for (int j = 0; j < 500; j++) {
                    synchronized (lock) {
                        time++;
                    }
                }
            });
            thread.start();
        }
        Thread.sleep(3000);
        System.out.println(time);
    }
}

當(dāng)然，在synchronized代碼塊中，使用synchronized (LockTest4.class)也是可以的，效果是一樣的。

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四、并行流與多線程

并行流的本質(zhì)的是并行，多線程的本質(zhì)是并發(fā)。

并行指當(dāng)多核CPU中的一個(gè)CPU執(zhí)行一個(gè)線程時(shí)，其它CPU能夠同時(shí)執(zhí)行另一個(gè)線程，兩個(gè)線程之間不會(huì)搶占CPU資源，可以同時(shí)運(yùn)行。

并發(fā)指在一段時(shí)間內(nèi)CPU處理多個(gè)線程，這些線程會(huì)搶占CPU資源，CPU資源根據(jù)時(shí)間片周期在多個(gè)線程之間來回切換，多個(gè)線程在一段時(shí)間內(nèi)同時(shí)運(yùn)行，而在同一時(shí)刻不是同時(shí)運(yùn)行的。

1、并行和并發(fā)的區(qū)別？

并行指多個(gè)線程在一段時(shí)間的每個(gè)時(shí)刻都同時(shí)運(yùn)行，并發(fā)指多個(gè)線程在一段時(shí)間內(nèi)同時(shí)運(yùn)行（不是同一時(shí)刻，一段時(shí)間內(nèi)交叉執(zhí)行）。
并行的多個(gè)線程不會(huì)搶占系統(tǒng)資源，并發(fā)的多個(gè)線程會(huì)搶占系統(tǒng)資源。
并行是多CPU的產(chǎn)物，單核CPU中只有并發(fā)，沒有并行。

通過線程池方式改造Stream.parallel()并行流

2、并行和并發(fā)的使用場(chǎng)景

（1）IO密集場(chǎng)景

場(chǎng)景應(yīng)用程序開發(fā)，提供http接口、數(shù)據(jù)庫查詢、微服務(wù)調(diào)用都是IO請(qǐng)求，IO請(qǐng)求時(shí)幾乎不消耗cpu，這是為了提供cup使用率，建議使用多線程并發(fā)，線程數(shù)可以遠(yuǎn)大于cpu核數(shù)。