实战jdk 1.8的并发工具类：提升多线程编程效率

2024-09-13 | 阅读：次

实战JDK 1.8的并发工具类：提升多线程编程效率

引言

在并发编程中，合理地使用并发工具类可以提高多线程程序的效率。JDK 1.8引入了一些新的并发工具类，本篇博客将介绍这些工具类的用法以及它们可以提供的功能。

CompletableFuture

CompletableFuture是一个强大的异步编程工具，它提供了流畅的API来处理异步任务。它可以展示出类似于流水线的方式，将多个异步操作串联起来，使得程序的逻辑更加清晰。

下面是一个使用CompletableFuture的例子：

CompletableFuture<String> future = CompletableFuture.supplyAsync(() -> "Hello")
        .thenApplyAsync(s -> s + " World")
        .thenApplyAsync(s -> s + "!")
        .thenApplyAsync(String::toUpperCase);

String result = future.get();
System.out.println(result);

这个例子中，我们首先通过CompletableFuture.supplyAsync方法创建一个CompletableFuture对象，然后使用thenApplyAsync方法将多个异步任务串联起来。最后，我们通过调用future.get()来等待所有的异步任务完成，并获取最终的结果。

CompletableFuture还提供了很多其他的方法，例如thenAccept、thenCombine、thenCompose等，这些方法可以让我们更加灵活地处理异步任务。

Spliterator

Spliterator是一个用于遍历和分割数据的接口，它可以被用于集合框架中。相比于传统的Iterator接口，Spliterator提供了更强大的功能，例如并行遍历、拆分数据等。

下面是一个使用Spliterator的例子：

List<String> list = Arrays.asList("Hello", "World", "!");

Spliterator<String> spliterator = list.spliterator();
spliterator.forEachRemaining(System.out::println);

这个例子中，我们首先通过调用list.spliterator()方法来获取一个Spliterator对象，然后使用forEachRemaining方法来遍历集合中的元素。

Spliterator还提供了一些其他的方法，例如trySplit、tryAdvance、estimateSize等，这些方法可以让我们更加灵活地操作数据。

AtomicInteger

AtomicInteger是一个提供原子操作的类，它可以保证多线程环境下的原子性。通过使用AtomicInteger，我们可以避免使用synchronized来保护共享变量，从而提高程序的并发性能。

下面是一个使用AtomicInteger的例子：

AtomicInteger count = new AtomicInteger(0);

IntStream.range(0, 10).parallel().forEach(i -> {
    int value = count.incrementAndGet();
    System.out.println("Thread " + Thread.currentThread().getName() + ": " + value);
});

这个例子中，我们首先通过new AtomicInteger(0)来创建一个AtomicInteger对象，然后使用count.incrementAndGet()方法来原子地递增计数器的值。这样，即使多个线程同时调用这个方法，也能得到正确的结果。

AtomicInteger还提供了很多其他的方法，例如addAndGet、compareAndSet、getAndIncrement等，这些方法可以让我们更加灵活地操作原子变量。

LongAdder

LongAdder是一个高效的计数器，它可以用于统计多个线程的计数结果。相比于AtomicLong，LongAdder可以减少竞争并提供更高的并发性能。

下面是一个使用LongAdder的例子：

LongAdder count = new LongAdder();

IntStream.range(0, 10).parallel().forEach(i -> {
    count.increment();
    System.out.println("Thread " + Thread.currentThread().getName() + ": " + count.sum());
});

这个例子中，我们首先通过new LongAdder()来创建一个LongAdder对象，然后使用count.increment()方法来对计数器进行递增操作。由于LongAdder将内部计数器划分为多个单独的变量，不同线程可以同时对不同的变量进行操作，从而减少了竞争。

LongAdder还提供了很多其他的方法，例如sum、reset、longValue等，这些方法可以让我们更加灵活地操作计数器。

总结

本篇博客介绍了JDK 1.8中的一些并发工具类，包括CompletableFuture、Spliterator、AtomicInteger和LongAdder。通过合理地使用这些工具类，我们可以提高多线程程序的效率，从而提升程序的性能和可靠性。希望本篇博客对您有所帮助，谢谢阅读！参考文献：

实战JDK 1.8的Java并发编程新特性：提升多线程开发效率

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