如何提高java框架的并行和并发性能？

提升 java 框架并发性和并行性的最佳实践：并发性：使用线程安全集合（concurrenthashmap）避免共享可变状态或使用同步机制，最大限度地减少锁的持有时间平行：使用线程池管理线程 fork/join framework 或 executorservice 使用独立任务并行执行 nio 进行并行 io 操作

提升 Java 并行和并行性能指南框架

介绍

在高负载系统中，并发性和平行性对维护应用程序的可伸缩性和响应性至关重要。本文讨论了改进 Java 框架中并发并行性能的有效方法，并提供实战案例说明。

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并发 vs 并行

• 并发：多个线程同时访问共享资源，但执行不同的任务。
• 并行：多线程同时执行相同或相似的任务，通常使用多核处理器。

提高并发性的最佳实践

• 使用线程安全集合：ConcurrentHashMap、ConcurrentSkipListMap 等集合提供线程安全插入、删除和检索操作。
• 避免共享可变状态：使用不可变对象或同步机制保护可变状态。
• 减少锁持时间：最大限度地减少关键部分的工作量，使用读写锁分离读写操作。

提高并行的最佳实践

• 使用线程池：管理线程的生命周期，限制并发线程的数量。
• 并行处理任务：使用框架 Fork/Join Framework 或 ExecutorService 并行执行独立任务。
• 并行化 IO 操作：利用 NIO（非阻塞 IO）读写数据，从而增加吞吐量。

实战案例

提高并发性能：

import java.util.concurrent.ConcurrentHashMap;

public class ConcurrentHashMapExample {

    private static ConcurrentHashMap<String, Integer> map = new ConcurrentHashMap<>();

    public static void main(String[] args) {
        // 并发地写入和读取多个线程的地图
        for (int i = 0; i < 1000; i++) {
            new Thread(() -> map.put(String.valueOf(i), i)).start();
            new Thread(() -> System.out.println(map.get(String.valueOf(i)))).start();
        }
    }
}

提高并行性能：

import java.util.concurrent.ForkJoinPool;
import java.util.concurrent.RecursiveTask;

public class ForkJoinExample {

    private static class SumTask extends RecursiveTask<Long> {

        private int[] array;
        private int start, end;

        public SumTask(int[] array, int start, int end) {
            this.array = array;
            this.start = start;
            this.end = end;
        }

        @Override
        protected Long compute() {
            if (end - start <= 100) {
                long sum = 0;
                for (int i = start; i < end; i++) {
                    sum += array[i];
                }
                return sum;
            } else {
                int mid = (start + end) / 2;
                SumTask leftTask = new SumTask(array, start, mid);
                SumTask rightTask = new SumTask(array, mid, end);
                invokeAll(leftTask, rightTask);
                return leftTask.join() + rightTask.join();
            }
        }
    }

    public static void main(String[] args) {
        int[] array = new int[100000];
        for (int i = 0; i < array.length; i++) {
            array[i] = i;
        }

        ForkJoinPool pool = new ForkJoinPool();
        long sum = pool.invoke(new SumTask(array, 0, array.length));
        System.out.println("Sum of the array: " + sum);
    }
}

结论

开发人员可以通过采用这些最佳实践，结合实战案例，有效提高 Java 框架中的并发性和并行性，从而提高其可扩展性和响应性。

以上就是如何提高java框架的并行性和并发性能？有关详细信息，请关注图灵教育的其他相关文章！