Java8并行流使用注意事项

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。