java8中forkjoin和optional框架使用

2024-07-13 10:15:24

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供稿：网友

并行流与串行流

并行流就是把一个内容分成多个数据块，并用不同的线程分别处理每个数据块的流。

java 8 中将并行进行了优化，我们可以很容易的对数据进行并行操作。Stream API 可以声明性地通过 parallel（）与 sequential（）在并行流与顺序流之间进行切换。

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了解 Fork/Join 框架

Fork/Join 框架：就是在必要的情况下，将一个大任务，进形拆分（fork）成若干个小任务（拆到不可再拆时），再将一个个的小任务运行的结果进行join汇总。

Fork/Join 框架与传统线程池的区别：

采用“工作窃取”模式(work-stealing):

当执行新的任务时，它可以将其拆分成更小的任务执行，并将小任务加到线程队列中，然后再从一个随机线程的队列中偷一个并把它放在自己的队列中。

相对于一般的线程池实现,fork/join框架的优势体现在对其中包含的任务的处理方式上.在一般的线程池中,如果一个线程正在执行的任务由于某些原因无法继续运行,那么该线程会处于等待状态.而在fork/join框架实现中,如果某个子问题由于等待另外一个子问题的完成而无法继续运行.那么处理该子问题的线程会主动寻找其他尚未运行的子问题来执行.这种方式减少了线程的等待时间,提高了性能。

import java.time.Duration;import java.time.Instant;import java.util.concurrent.ForkJoinPool;import java.util.concurrent.ForkJoinTask;import java.util.concurrent.RecursiveTask;import java.util.stream.LongStream;public class TestForkJoin {  public static void main(String[] xx){      }  private static void test1(){  	Instant start=Instant.now();    ForkJoinPool pool=new ForkJoinPool();    ForkJoinTask<Long> task = new ForkJoinCalculate(0L, 10000000000L);    long sum = pool.invoke(task);    System.out.println(sum);    Instant end=Instant.now();    System.out.println("消耗时间"+Duration.between(start, end).toMillis()+"ms");//消耗时间3409ms  }  private static void test2(){    Instant start=Instant.now();    Long sum = LongStream.rangeClosed(0L, 10000L)               .parallel()               .reduce(0,Long::sum);    System.out.println(sum);    Instant end=Instant.now();    System.out.println("消耗时间" + Duration.between(start, end).toMillis()+"ms");//消耗时间2418ms  } }class ForkJoinCalculate extends RecursiveTask<Long>{  private static final long serialVersionUID = 1234567890L;//序列号  private long start;  private long end;  private static final long THRESHOLD=2500000000L;//临界值  public ForkJoinCalculate(long start,long end) {    this.start=start;    this.end=end;  }  @Override  protected Long compute() {    long length = end - start;    if(length <= THRESHOLD){      long sum=0;      for(long i = start; i <= end; i++){        sum += i;      }      return sum;    }else{      long middle = (start+end)/2;      ForkJoinCalculate left = new ForkJoinCalculate(start, middle);      left.fork();      ForkJoinCalculate right=new ForkJoinCalculate(middle+1, end);      right.fork();      return left.join() + right.join();    }  }}

Optional类

Optional< T>类(java.util.Optional) 是一个容器类，代表一个值存在或不存在。

原来用null表示一个值不存在，现在 Optional可以更好的表达这个概念。并且可以避免空指针异常。

常用方法：

Optional.of(T t) : 创建一个 Optional 实例

Optional.empty() : 创建一个空的 Optional 实例

Optional.ofNullable(T t):若 t 不为 null,创建 Optional 实例,否则创建空实例

isPresent() : 判断是否包含值

orElse(T t) : 如果调用对象包含值，返回该值，否则返回t

orElseGet(Supplier s) :如果调用对象包含值，返回该值，否则返回 s 获取的值

map(Function f): 如果有值对其处理，并返回处理后的Optional，否则返回 Optional.empty()

flatMap(Function mapper):与 map 类似，要求返回值必须是Optional

public class OptionalTest1 {  public static void main(String[] args){  	  	String s = new String("Ha");//  	Optional<String> op = Optional.of(null);//  	//  	String s1 = op.get();//  	System.out.println(s1);  	//  	Optional<String> op1 = Optional.empty();//  	String s1 = op1.get();//  	System.out.println(s1);    	  	Optional<String> op1 = Optional.ofNullable(null);//  	System.out.println(op1.isPresent());//  	System.out.println(op1.orElse(new String("Google")));  	//System.out.println(op1.orElseGet(() -> new String("Ali")));  	  	Optional<String> op2 = op1.map((x) -> x.toLowerCase());  	String s2 = op2.get();  	System.out.println(s2);  	  }}

@Test  public void test5(){    Man man=new Man();    String name=getGodnessName(man);    System.out.println(name);  }  //需求：获取一个男人心中女神的名字  public String getGodnessName(Man man){    if(man!=null){      Godness g=man.getGod();      if(g!=null){        return g.getName();      }    }    return "苍老师";  }  //运用Optional的实体类  @Test  public void test6(){    Optional<Godness> godness=Optional.ofNullable(new Godness("林志玲"));    Optional<NewMan> op=Optional.ofNullable(new NewMan(godness));    String name=getGodnessName2(op);    System.out.println(name);  }  public String getGodnessName2(Optional<NewMan> man){    return man.orElse(new NewMan())         .getGodness()         .orElse(new Godness("苍老师"))         .getName();  }//注意：Optional 不能被序列化public class NewMan {  private Optional<Godness> godness = Optional.empty();  private Godness god;  public Optional<Godness> getGod(){    return Optional.of(god);  }  public NewMan() {  }  public NewMan(Optional<Godness> godness) {    this.godness = godness;  }  public Optional<Godness> getGodness() {    return godness;  }  public void setGodness(Optional<Godness> godness) {    this.godness = godness;  }  @Override  public String toString() {    return "NewMan [godness=" + godness + "]";  }}

以上就是我们给大家整理的java8中forkjoin和optional框架使用心得的全部内容，大家在学习的时候如果还有任何不明白的地方可以在下方的留言区讨论。

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