Können parallele Java 8-Streams benutzerdefinierte Thread-Pools zur Aufgabenisolierung verwenden?

Benutzerdefinierte Thread-Pools für Java 8 Parallel Streams

Im Bereich der Java 8 Parallel Streams stellt sich die Frage: Ist der Einsatz möglich? Benutzerdefinierte Thread-Pools für bestimmte Aufgaben? Trotz umfangreicher Suche ist diese Funktion vielen Entwicklern entgangen.

Stellen Sie sich eine Multithread-Serveranwendung vor, bei der parallele Streams erwünscht sind. Um jedoch die Unterteilung aufrechtzuerhalten und zu verhindern, dass Aufgaben eines Moduls andere blockieren, sind für jedes Modul unterschiedliche Thread-Pools erforderlich.

Um das Problem zu veranschaulichen, betrachten Sie das folgende Beispiel:

ExecutorService es = Executors.newCachedThreadPool();

es.execute(() -> runTask(1000)); // incorrect task
es.execute(() -> runTask(0));
es.execute(() -> runTask(0));
es.execute(() -> runTask(0));
es.execute(() -> runTask(0));
es.execute(() -> runTask(0));

Hier In diesem künstlichen Beispiel werden CPU-intensive Aufgaben mithilfe von Executors.newCachedThreadPool() parallel ausgeführt. Die erste Aufgabe wird durch simulierten Thread-Ruhezustand bewusst verlangsamt. Dies hat zur Folge, dass andere Aufgaben stecken bleiben und auf ihren Abschluss warten. Dies zeigt, wie eine langsame Aufgabe in einem Modul Aufgaben in anderen Modulen behindern kann.

Es gibt jedoch eine clevere Lösung für dieses Dilemma: Paralleloperationen als Aufgaben innerhalb eines bestimmten Fork-Join-Pools ausführen. Dadurch bleiben sie vom gemeinsamen Fork-Join-Pool isoliert, der von anderen parallelen Stream-Vorgängen verwendet wird.

final int parallelism = 4;
ForkJoinPool forkJoinPool = null;
try {
    forkJoinPool = new ForkJoinPool(parallelism);
    final List<Integer> primes = forkJoinPool.submit(() ->
        // Parallel task here, for example
        IntStream.range(1, 1_000_000).parallel()
                .filter(PrimesPrint::isPrime)
                .boxed().collect(Collectors.toList())
    ).get();
    System.out.println(primes);
} catch (InterruptedException | ExecutionException e) {
    throw new RuntimeException(e);
} finally {
    if (forkJoinPool != null) {
        forkJoinPool.shutdown();
    }
}

Diese Technik nutzt ForkJoinTask.fork(), die angibt, dass, wenn die aktuelle Aufgabe in einem ausgeführt wird Fork-Join-Pool, die asynchrone Ausführung sollte in diesem Pool erfolgen. Andernfalls wird ForkJoinPool.commonPool() verwendet.

Durch die Verwendung dieses Ansatzes können Sie parallele Streams in verschiedenen Modulen innerhalb einer Multithread-Anwendung sicher verwenden, ohne die Leistung oder die Aufgabenunterteilung zu beeinträchtigen.

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