Java Academy · leksjon

Vanlige fallgruver

Rekkefølge, boxing og common pool

Leksjon 4 av 413 trinn

Vanlige fallgruver er en gratis leksjon i Java Academy på CoddyKit. Dette er leksjon 4 av 4. Du kan lese hele leksjonen gratis nedenfor – og deretter øve praktisk i nettleseren med en innebygd kodeeditor og en AI-veileder som er tilgjengelig døgnet rundt. Den er en del av læringsløpet i Java Academy, og fremdriften din synkroniseres mellom nettet og CoddyKit-appen. Kurset i Java Academy inneholder totalt 4 leksjoner.

Parallellitet gir ikke gratis hastighet

Å legge til parallel() kan gjøre koden langsommere, ikke raskere. Denne leksjonen dekker de klassiske fellene, slik at De kan unngå dem.

import java.util.stream.IntStream;

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        long sum = IntStream.rangeClosed(1, 1_000_000).parallel()
            .asLongStream().sum();
        System.out.println(sum);
    }
}

Fallgruve: Kostnader ved rekkefølge

Ordrede operasjoner som forEachOrdered eller limit tvinger trådene til å samordne seg, noe som svekker gevinsten ved parallellitet.

import java.util.stream.IntStream;

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        IntStream.rangeClosed(1, 5).parallel()
            .forEachOrdered(System.out::println);
    }
}

unordered kan hjelpe

Hvis rekkefølgen ikke har betydning, kan et kall til unordered() la kjøretiden hoppe over arbeid med rekkefølge og parallellisere friere.

import java.util.stream.IntStream;

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        long count = IntStream.rangeClosed(1, 1_000_000).parallel()
            .unordered()
            .filter(n -> n % 5 == 0)
            .count();
        System.out.println(count);
    }
}

Fallgruve: Skjult boxing

Bruk av Stream<Integer> parallelt multipliserer kostnaden ved boxing på tvers av trådene. Foretrekk primitive strømmer for numerisk parallell behandling.

import java.util.stream.IntStream;

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        long sum = IntStream.rangeClosed(1, 1_000_000).parallel().asLongStream().sum();
        System.out.println(sum);
    }
}

Fallgruve: Den delte felles poolen

Alle parallelle strømmer deler én ForkJoinPool.commonPool(). En langvarig parallell oppgave kan sulte andre oppgaver i samme JVM for tråder, inkludert andre deler av applikasjonen.

import java.util.concurrent.ForkJoinPool;

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        System.out.println(ForkJoinPool.commonPool().getParallelism());
    }
}

Isolere arbeid i en egendefinert pool

For å holde tungt arbeid borte fra den felles poolen kan De sende den parallelle strømmen inn i Deres egen ForkJoinPool.

import java.util.concurrent.ForkJoinPool;
import java.util.stream.IntStream;

public class Main {
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        ForkJoinPool pool = new ForkJoinPool(2);
        long sum = pool.submit(() ->
            IntStream.rangeClosed(1, 1_000_000).parallel().asLongStream().sum()
        ).get();
        pool.shutdown();
        System.out.println(sum);
    }
}

Fallgruve: Kilder som egner seg dårlig til oppdeling

LinkedList, Stream.iterate og BufferedReader.lines egner seg dårlig til oppdeling. Parallellisering av dem gir ofte liten eller negativ gevinst.

import java.util.stream.Stream;

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        long n = Stream.iterate(1, x -> x + 1)
            .limit(100_000)
            .parallel()
            .filter(x -> x % 2 == 0)
            .count();
        System.out.println(n);
    }
}

Fallgruve: Tilstandsfulle lambdaer

Lambdaer som leser eller skriver ekstern tilstand, oppfører seg ikke-deterministisk parallelt. Hold dem tilstandsløse for å få konsistente resultater.

import java.util.stream.IntStream;

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        int sum = IntStream.rangeClosed(1, 100).parallel()
            .map(n -> n + 1)
            .sum();
        System.out.println(sum);
    }
}

Fallgruve: findFirst kontra findAny

findFirst må respektere rekkefølgen, noe som gir ekstra kostnader parallelt. Hvis et hvilket som helst samsvarende element er godt nok, kan De bruke findAny.

import java.util.stream.IntStream;

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        int found = IntStream.rangeClosed(1, 1_000_000).parallel()
            .filter(n -> n % 99991 == 0)
            .findAny()
            .getAsInt();
        System.out.println(found);
    }
}

Fallgruve: Rimelige operasjoner på små datamengder

For svært små samlinger eller trivielt arbeid er kostnadene ved oppdeling og sammenslåing større enn enhver gevinst. Hold Dem til sekvensiell utførelse.

import java.util.List;

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        List<Integer> small = List.of(1, 2, 3, 4);
        int sum = small.stream().mapToInt(Integer::intValue).sum();
        System.out.println(sum);
    }
}

Fallgruve: Kostbar sammenslåing i samlere

Samlere med kostbare sammenslåingstrinn, for eksempel bygging av store sorterte strukturer, kan oppheve gevinsten ved parallellitet. Enkle akkumuleringer slås sammen rimelig.

import java.util.stream.IntStream;

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        long total = IntStream.rangeClosed(1, 1_000_000).parallel()
            .mapToLong(n -> n)
            .sum();
        System.out.println(total);
    }
}

Rask kontroll

Hvorfor kan findFirst være tregere enn findAny i en parallell strøm?

Besvar den i den interaktive leksjonen

Oppsummering

De har lært de vanligste fallgruvene ved parallellitet:

Rekkefølge (forEachOrdered, limit, findFirst) gir ekstra samordningskostnader; bruk unordered eller findAny når det er mulig.
Boxing multipliserer kostnadene; foretrekk primitive strømmer.
Den delte felles poolen kan bli overbelastet; isoler tungt arbeid i en egendefinert ForkJoinPool.
Kilder som egner seg dårlig til oppdeling, små datamengder og kostbare sammenslåinger svekker alle parallelliteten.

Gratis å komme i gang

Lær deg Java med en AI-veileder – gratis

Skriv og kjør ekte kode i nettleseren, få umiddelbar hjelp fra en AI-veileder som er tilgjengelig døgnet rundt, og fortsett der du slapp – på nettet eller i appen.

Kurs: 104
Leksjoner: 374

Start læringen gratis Se hele kurset

Ofte stilte spørsmål

Er leksjonen «Vanlige fallgruver» gratis?

Ja – hele teksten i «Vanlige fallgruver» er gratis å lese her på nettet. For å øve interaktivt med en innebygd kodeeditor og en AI-veileder som er tilgjengelig døgnet rundt, og for å låse opp resten av Java Academy-kurset, kan du oppgradere til CoddyKit PRO. Kurset i Java Academy inneholder totalt 4 leksjoner.

Hva lærer jeg i «Vanlige fallgruver»?

Rekkefølge, boxing og common pool Du øver på Java Academy med praktisk kode som du kjører direkte i nettleseren, mens en AI-veileder som er tilgjengelig døgnet rundt, svarer på spørsmålene dine mens du jobber deg gjennom leksjonen.

Trenger jeg erfaring for å begynne med Java Academy?

Ingen tidligere erfaring er nødvendig. Java Academy på CoddyKit er lagt opp for både nybegynnere og viderekomne, så De kan begynne her eller helt fra start og lære i Deres eget tempo. Dette er leksjon 4 av 4.

Hvor lang tid tar leksjonen «Vanlige fallgruver»?

De fleste CoddyKit-leksjoner tar omtrent 5–10 minutter. Hver leksjon er kort og interaktiv, slik at De gjør jevne fremskritt og kan fortsette akkurat der De slapp – både på nettet og i appen.

Kan jeg skrive og kjøre kode i denne Java Academy-leksjonen?

Ja. Alle Java Academy-leksjoner har en innebygd kodeeditor, slik at De kan skrive og kjøre ekte kode direkte i nettleseren og få umiddelbar tilbakemelding fra AI – uten lokal konfigurering.

Alle leksjonene i dette kurset

← Tilbake til Java Academy