Java函数式编程如何实现无锁并行计算？

Java 函数编程实现无锁并行计算

通过不可变数据和纯函数管理并发函数编程，实现无锁并行计算。Java 8 引入了 Stream API，数据集合可以高效并行处理。

实战案例：并行排序

以下是如何实现无锁并行计算的并行排序实战案例：

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List<Integer> numbers = Arrays.asList(1, 3, 5, 2, 4, 6);

// 使用 Stream 并行排序
List<Integer> sortedNumbers = numbers.stream()
    .sorted()
    .toList();

在上述代码中，List.stream() 创建顺序流的方法，然后使用它 sorted() 该方法按自然顺序对流中的元素进行排序。toList() 该方法将排序后的流转换为新列表。

Stream API 内部使用 Fork/Join 框架并行处理数据集。它将列表划分为小块，然后在独立的线程池中并行处理。最后，主线程收集、合并和排序后的块。

无锁并行特征

函数编程实现的无锁并行计算具有以下特点：

• 线程安全:由于使用不可变数据，没有共享状态造成的线程安全问题。
• 高性能：并行处理可充分利用多核处理器，提高计算效率。
• 易于编写：Stream API 并发处理接口提供简单易用。

其他无锁并行技能

除了 Stream API，Java 函数编程也可以利用其他技术实现无锁并行计算，例如：

• ConcurrentHashMap：允许并行读取和写入一个安全的并发哈希表。
• AtomicLong：一个原子操作 long 类型变量，可实现无锁递增递减操作。
• java.util.concurrent 包:提供锁、栅栏、线程池等各种并发工具。

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