Java Academy · leksjon

Opprette parallelle strømmer

parallel() og parallelStream()

Leksjon 1 av 413 trinn

Opprette parallelle strømmer er en gratis leksjon i Java Academy på CoddyKit. Dette er leksjon 1 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.

Slik fungerer parallelle strømmer

En parallell strøm deler dataene i biter og behandler bitene på flere tråder, før resultatene kombineres. Målet er høyere gjennomstrømming ved store arbeidsmengder.

import java.util.stream.IntStream;

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        int sum = IntStream.rangeClosed(1, 1000)
            .parallel()
            .sum();
        System.out.println(sum);
    }
}

parallel() på en eksisterende strøm

Ved å kalle parallel() gjør De en sekvensiell strøm parallell. Kallet kan plasseres hvor som helst i pipelinen.

import java.util.List;

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        List<Integer> nums = List.of(1, 2, 3, 4, 5);
        int total = nums.stream()
            .parallel()
            .mapToInt(Integer::intValue)
            .sum();
        System.out.println(total);
    }
}

parallelStream() på samlinger

Collection.parallelStream() oppretter en parallell strøm direkte, som en snarvei til stream().parallel().

import java.util.List;

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        List<String> words = List.of("a", "bb", "ccc");
        int chars = words.parallelStream()
            .mapToInt(String::length)
            .sum();
        System.out.println(chars);
    }
}

Tilbake til sekvensiell utførelse

sequential() gjør at en strøm igjen kjøres med én tråd. Det siste kallet til parallel() eller sequential() gjelder for hele pipelinen.

import java.util.stream.IntStream;

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

Kontrollere isParallel

isParallel() rapporterer om en strøm vil kjøres parallelt.

import java.util.stream.IntStream;

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        System.out.println(IntStream.range(0, 10).isParallel());
        System.out.println(IntStream.range(0, 10).parallel().isParallel());
    }
}

Samme resultat, ulik utførelse

For assosiative operasjoner som sum gir parallelle og sekvensielle strømmer det samme resultatet. Det er bare utførelsesstrategien som er forskjellig.

import java.util.stream.IntStream;

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        int seq = IntStream.rangeClosed(1, 50).sum();
        int par = IntStream.rangeClosed(1, 50).parallel().sum();
        System.out.println(seq == par);
    }
}

Det felles ForkJoinPool

Parallelle strømmer bruker det delte ForkJoinPool.commonPool(). Standardstørrelsen er antallet tilgjengelige prosessorer minus én.

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        System.out.println(Runtime.getRuntime().availableProcessors());
    }
}

Trådenes rekkefølge er ikke garantert

Med forEach kan parallelle strømmer skrive ut i hvilken som helst rekkefølge fordi bitene blir ferdige på ulike tidspunkter. Bruk forEachOrdered hvis rekkefølgen er viktig.

import java.util.stream.IntStream;

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

Reduksjon kombinerer delresultater

Under panseret beregner en parallell reduksjon delresultater for hver bit og slår dem sammen med kombineringsfunksjonen. Operasjonen må være assosiativ for å gi korrekt resultat.

import java.util.stream.IntStream;

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        int product = IntStream.rangeClosed(1, 6)
            .parallel()
            .reduce(1, (a, b) -> a * b);
        System.out.println(product);
    }
}

Samle inn parallelt

Samlerammeverket støtter parallell innsamling ved å slå sammen delvise beholdere. groupingBy fungerer korrekt parallelt.

import java.util.List;
import java.util.Map;
import java.util.stream.Collectors;

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        List<String> words = List.of("apple", "banana", "avocado", "cherry");
        Map<Character, List<String>> byFirst = words.parallelStream()
            .collect(Collectors.groupingBy(w -> w.charAt(0)));
        System.out.println(byFirst);
    }
}

Ikke alle strømmer blir raskere

Det er enkelt å slå på parallellitet, men det er ikke alltid en fordel. Små datasett eller rimelige operasjoner kan bli langsommere parallelt på grunn av kostnadene ved oppdeling og sammenslåing.

import java.util.stream.IntStream;

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        long count = IntStream.rangeClosed(1, 10)
            .parallel()
            .filter(n -> n % 2 == 0)
            .count();
        System.out.println(count);
    }
}

Rask kontroll

Hvilken trådpool utfører parallelle strømmer som standard?

Besvar den i den interaktive leksjonen

Oppsummering

De har opprettet parallelle strømmer:

parallel() konverterer enhver strøm; parallelStream() er en snarvei for samlinger.
sequential() går tilbake til sekvensiell utførelse; det siste kallet gjelder.
De kjører i det delte ForkJoinPool.commonPool().
Resultatene samsvarer med sekvensiell utførelse for assosiative operasjoner, men rekkefølge og hastighet er ikke garantert.

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 «Opprette parallelle strømmer» gratis?

Ja – hele teksten i «Opprette parallelle strømmer» 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 «Opprette parallelle strømmer»?

parallel() og parallelStream() 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 1 av 4.

Hvor lang tid tar leksjonen «Opprette parallelle strømmer»?

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