Java中parallelStream的使用

前言: 各位读者们好久不见，最近博主我一直在实习中， 而且也准备校招，刷了很多很多的题目，今天在实习中看到了师兄写的代码中使用到了parallelStream()这个并行流计算，所以我想写一篇博客总结一下这个parallelStream新特性的具体使用。

1、什么是parallelStream?

众所周知，stream流式计算是Java8中新添的一种新特性，可以把stream流理解为串行的流式计算，而parallelStream是一种多线程并行流式计算。

2、parallelStream的作用在哪？或者说有什么好处?

在stream()中任务的调度执行是串行化的，需要执行完了其中一个任务执行下一个，而parallelStream是利用多线程进行的，这可以很大程度简化我们使用并发操作。

3、parallelStream怎么用?

• 先来看看stream的使用

        List<String> str = new ArrayList<>();
        str.add("1");
        str.add("2");
        str.add("3");
        str.add("4");
        str.add("5");
        str.add("6");
        
        /*单个线程执行任务*/
        str.stream().filter(e -> {
            System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "\t过滤" + e);
            return Integer.parseInt(e) % 2 == 0 ? true : false;
        }).collect(Collectors.toList());

执行结果

可以看到所有的任务都是一个线程完成的

• 再来看看 parallelStream

      List<String> str = new ArrayList<>();
        str.add("1");
        str.add("2");
        str.add("3");
        str.add("4");
        str.add("5");
        str.add("6");
        
        str.parallelStream().filter(e -> {
            System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "\t过滤" + e);
          return Integer.parseInt(e) % 2 == 0 ? true : false;
        }).collect(Collectors.toList());

执行结果:

可以看到任务是并行执行的并且有些事使用了worker线程。

• 此时小伙伴们可能疑惑了，出现ForkJoinPool这是什么东西，其实parallelStream底层就是使用了Fork/Join 分支计算最终合并的技术，具体的原理小编会在后面的博客中去讲解，这里就不具体的展开了

4、parallelStream的注意点或者缺点?

在展开具体说这个的时候，我们先来看一个demo

    public void streamTest(){
         List<Integer> list = Arrays.asList(1,2,3,4,5,6,7,8);
         list.parallelStream().forEach(e -> {
             System.out.println("第一次并行" + Thread.currentThread().getName() + "\t执行" + e);
             try {
                 TimeUnit.SECONDS.sleep(5L);
             } catch (InterruptedException interruptedException) {
                 interruptedException.printStackTrace();
             }
         });
    }

    public void streamTest2(){
        List<Integer> list = Arrays.asList(1,2,3,4,5,6,7,8);
        list.parallelStream().forEach(e -> {
            System.out.println("第二次并行" + Thread.currentThread().getName() + "\t执行" + e);
            try {
                TimeUnit.SECONDS.sleep(5L);
            } catch (InterruptedException interruptedException) {
                interruptedException.printStackTrace();
            }
        });
    }
    
    @Test
    public void test3(){
        new Thread(() ->{
            streamTest();
        },"AA").start();

        new Thread(() ->{
            streamTest2();
        },"BB").start();

        while (Thread.activeCount() > 2){

        }
    }

执行结果：

可以看得出来所有的第二次并行的fork/join线程执行之后，才执行第一次并行放入fork/join 这时候整体就变成了串行执行。这时候会引发如下的一些问题

在虚拟机启动时，我们指定了worker线程的数量

Djava.util.concurrent.ForkJoinPool.common.parallelism=N

整个程序的生命周期都将使用这些工作线程, 这必然存在任务生产和消费的问题，如果某个生产者生产了许多重量级的任务（耗时很长）， 那么其他任务毫无疑问将会没有工作线程可用；更可怕的事情是这些工作线程正在进行IO阻塞。 本应利用并行加速处理的业务，因为工作者不够反而会额外增加处理时间，使得系统性能在某一时刻大打折扣。而且这一类问题往往是很难排查的。我们并不知道一个重量级项目中的哪一个框架、哪一个模块在使用并行流。

5、总结

串行: 再在可能存在共享资源、线程安全等问题的时候使用

并行: 在无线程安全问题的前提下，并且单纯的数据处理的时候使用