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Java并行编程的实现方式有哪些?该如何选择?

来源:图灵教育
时间:2024-04-19 13:37:19

java 并行编程实现方式:1. 多线程、2. 线程池、3. 锁、4. 选择合适的原子变量取决于需求,如:高吞吐量:多线程或线程池响应时间低:线程池或原子变量资源有限:线程池或锁定

Java并行编程的实现方式有哪些?该如何选择?

Java 实现并行编程的方法

Java 并行编程提供了多种机制,包括:

  • 多线程:创建并运行多个同时执行的线程。
  • 线程池:管理和重用线程,提高性能。
  • 锁:协调共享资源的访问,防止冲突。
  • 原子变量:为更新操作提供线程安全变量。

如何选择合适的实现方式?

根据应用程序的需要,选择合适的并行编程实现方法:

  • 吞吐量高:多线程或线程池。
  • 低响应时间:线程池或原子变量。
  • 资源限制:线程池或锁。

实战案例:

使用线程池来增加吞吐量:

import java.util.concurrent.ExecutorService;
import java.util.concurrent.Executors;

public class ThreadPoolDemo {
    public static void main(String[] args) {
        // 创建一个固定大小的线程池
        ExecutorService executor = Executors.newFixedThreadPool(10);

        // 创建任务
        Runnable task = () -> {
            System.out.println("Hello from thread " + Thread.currentThread().getName());
        };

        // 将任务提交到线程池
        for (int i = 0; i < 100; i++) {
            executor.submit(task);
        }

        // 等待所有的任务完成
        executor.shutdown();
        while (!executor.isTerminated()) {
            try {
                Thread.sleep(100);
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
    }
}

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线程安全采用原子变量:

import java.util.concurrent.atomic.AtomicInteger;

public class AtomicVariableDemo {
    public static void main(String[] args) {
        // 创建一个原子整数
        AtomicInteger counter = new AtomicInteger(0);

        // 两个线程同时更新计数器
        Thread thread1 = new Thread(() -> {
            for (int i = 0; i < 100000; i++) {
                counter.incrementAndGet();
            }
        });
        Thread thread2 = new Thread(() -> {
            for (int i = 0; i < 100000; i++) {
                counter.incrementAndGet();
            }
        });

        thread1.start();
        thread2.start();

        // 等待线程完成
        try {
            thread1.join();
            thread2.join();
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }

        // 打印最终计数器值
        System.out.println("Final count: " + counter.get());
    }
}

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