提升 java 框架并发和并行性能的最佳实践:并发: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减少锁的持有时间并行:使用线程池管理线程利用 fork/join framework 或 executorservice 并行执行独立任务使用 nio 进行并行 io 操作

提升 Java 框架并发和并行性能指南
介绍
在高负载系统中,并发和并行对于维护应用程序的可伸缩性和响应能力至关重要。本文探讨了提升 Java 框架中并发和并行性能的有效方法,并提供实战案例进行说明。
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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:多个线程同时执行相同或相似的任务,通常使用多核处理器。

提升并发的最佳实践

使用线程安全的集合:ConcurrentHashMap、ConcurrentSkipListMap 等集合提供了线程安全的插入、删除和检索操作。

避免共享可变状态:使用不可变对象或使用同步机制保护可变状态。

减少锁持有时间:将关键部分中的工作量降至最低,使用读写锁分隔读取和写入操作。

提升并行的最佳实践

使用线程池:管理线程生命周期并限制并发线程数。

并行处理任务:使用框架如 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)读取和写入数据,从而提高吞吐量。

实战案例
提升并发性能:import java.util.concurrent.ConcurrentHashMap;

public class ConcurrentHashMapExample {

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

public static void main(String[] args) {
    // 多个线程并发地写入和读取地图
    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();
    }
}

}登录后复制提升并行性能: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);
}

}登录后复制结论
通过采用这些最佳实践并结合实战案例,开发人员可以有效地提升 Java 框架中的并发和并行性能,从而增强其可扩展性和响应能力。以上就是如何提高java框架的并行和并发性能?的详细内容,更多请关注php中文网其它相关文章!