如何通过并行处理提升 Java 函数的吞吐量？

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并行处理可显着提高 Java 函数吞吐量：Fork/Join 框架：将任务分解为子任务并在不同线程上并行执行。ExecutorService：创建线程池管理任务执行，实现异步处理。

使用并行处理提升 Java 函数吞吐量

并行处理是一种广泛采用的技术，可以显着提高 Java 函数的吞吐量。通过同时在多个线程上执行任务，并行处理可以最大化 CPU 利用率并减少处理时间。

使用 Fork/Join 框架

Fork/Join 框架是 Java 中并行编程的一种简单且高效的方式。它提供了一组类，允许我们轻松地将任务分解为子任务并并行处理它们。

示例代码：

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

public class ParallelSum extends RecursiveTask<Integer> {

    private int[] numbers;
    private int start;
    private int end;

    public ParallelSum(int[] numbers, int start, int end) {
        this.numbers = numbers;
        this.start = start;
        this.end = end;
    }

    @Override
    protected Integer compute() {
        if ((end - start) <= threshold) {
            return Arrays.stream(numbers, start, end).sum();
        }

        int mid = (start + end) / 2;
        ParallelSum leftTask = new ParallelSum(numbers, start, mid);
        ParallelSum rightTask = new ParallelSum(numbers, mid, end);

        leftTask.fork();
        rightTask.fork();

        return leftTask.join() + rightTask.join();
    }

    public static void main(String[] args) {
        int[] numbers = new int[100000];
        ForkJoinPool pool = new ForkJoinPool();

        ParallelSum task = new ParallelSum(numbers, 0, numbers.length);
        int result = pool.invoke(task);

        System.out.println("Sum of the numbers: " + result);
    }
}

使用 ExecutorService

ExecutorService 是另一种在 Java 中执行异步任务的通用方法。它提供了一组更低级别的 API，我们可以使用它们创建自己的线程池并管理任务执行。

示例代码：

import java.util.concurrent.ExecutorService;
import java.util.concurrent.Executors;

public class AsynchronousTasks {

    private static final int NUM_THREADS = 4;

    public static void main(String[] args) {
        ExecutorService executorService = Executors.newFixedThreadPool(NUM_THREADS);

        for (int i = 0; i < 10; i++) {
            executorService.submit(() -> {
                // 执行耗时任务
                 System.out.println("Task " + i + " completed.");
            });
        }

        executorService.shutdown();
    }
}

通过采用这些技术，我们可以显着提高 Java 函数的吞吐量，从而提高应用程序的整体性能和响应能力。

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