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Java函数式编程并行计算与传统的并发编程的区别?

来源:图灵教育
时间:2024-10-08 17:55:56

java函数式编程并行计算与传统的并发编程的区别?

Java 函数编程中的并行计算不同于传统的并发编程

在 Java 函数编程和传统并发编程提供了两种不同的并行计算方法。理解它们之间的差异对于选择最适合特定应用程序的并行技术至关重要。

并行计算函数式

  • 采用不可变数据结构和纯函数。
  • 利用 Fork/Join 框架将任务分为更小的子任务,同时最小化共享状态。
  • 专注于编写可并行执行的代码,而不是手动创建和管理线程。
  • 提供数据并行性,即执行相同操作的独立数据集。

传统并发编程

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  • 使用线程和锁来控制共享数据的并发访问。
  • 手动创建和管理线程可能会导致死锁和竞争条件。
  • 注重编写代码,避免共享状态问题,而不是直接并行化。
  • 提供任务并行性,即执行不同任务的线程。

主要区别

  • 编程模型:函数并行计算侧重于数据并行性和可组合性,而传统的并发编程使用共享状态和线程。
  • 实现:使用函数编程:函数编程 Fork/Join 线程、锁和同步器用于传统并发编程。
  • 错误处理:函数并行计算的不可变性和纯函数简化了错误处理,而传统的并发编程则容易出现竞争条件和死锁。

实战案例

并行求和一组数字考虑使用函数式并行计算:

import java.util.Arrays;

class SumOfNumbers {

    public static long sum(int[] numbers) {
        return Arrays.stream(numbers)
                .parallel()
                .reduce(0, Integer::sum);
    }

    public static void main(String[] args) {
        int[] numbers = new int[10000000];
        for (int i = 0; i < numbers.length; i++) {
            numbers[i] = i;
        }

        long result = sum(numbers);
        System.out.println("Sum: " + result);
    }
}

对比

实现传统的并发编程需要手动创建和管理线程,而函数并行计算只需要并行流动。

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