案例分析：并行计算让代码“飞”起来

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@小白创作中心

案例分析：并行计算让代码“飞”起来

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CSDN

https://blog.csdn.net/2401_86608186/article/details/142071677

多线程编程是Java开发中必备的技能，尤其是在面试和实际工作中。本文将通过一个并行获取数据的案例，深入讲解多线程在业务场景中的应用，以及在开发过程中需要注意的关键事项。

并行获取数据

考虑以下场景：有一个用户数据接口，要求在50ms内返回数据。该接口需要从20多个其他接口汇总数据，而每个接口的最小耗时为20ms。如果串行处理，总耗时将远超50ms。因此，唯一可行的解决方案是采用并行处理，通过多线程同时获取计算结果，最后进行结果拼接。

幸运的是，Java提供了丰富的并发工具类，可以简化这类场景的开发。其中，CountDownLatch是一个非常适合此类场景的工具。它本质上是一个计数器，可以初始化为与执行任务相同的数量。当一个任务执行完成时，计数器的值减1，直到计数器值达到0时，表示完成了所有任务，在await上等待的线程就可以继续执行。

下面是一个专门为这个场景封装的工具类：

public class ParallelFetcher { 
    final long timeout; 
    final CountDownLatch latch; 
    final ThreadPoolExecutor executor = new ThreadPoolExecutor(100, 200, 1, 
            TimeUnit.HOURS, new ArrayBlockingQueue<>(100)); 
    public ParallelFetcher(int jobSize, long timeoutMill) { 
        latch = new CountDownLatch(jobSize); 
        timeout = timeoutMill; 
    } 
    public void submitJob(Runnable runnable) { 
        executor.execute(() -> { 
            runnable.run(); 
            latch.countDown(); 
        }); 
    } 
    public void await() { 
        try { 
            this.latch.await(timeout, TimeUnit.MILLISECONDS); 
        } catch (InterruptedException e) { 
            throw new IllegalStateException(); 
        } 
    } 
    public void dispose() { 
        this.executor.shutdown(); 
    } 
}

使用这个工具类的示例如下：

public static void main(String[] args) { 
    final String userid = "123"; 
    final SlowInterfaceMock mock = new SlowInterfaceMock(); 
    ParallelFetcher fetcher = new ParallelFetcher(20, 50); 
    final Map<String, String> result = new HashMap<>();  
    fetcher.submitJob(() -> result.put("method0", mock.method0(userid))); 
    fetcher.submitJob(() -> result.put("method1", mock.method1(userid))); 
    fetcher.submitJob(() -> result.put("method2", mock.method2(userid))); 
    fetcher.submitJob(() -> result.put("method3", mock.method3(userid))); 
    fetcher.submitJob(() -> result.put("method4", mock.method4(userid))); 
    fetcher.submitJob(() -> result.put("method5", mock.method5(userid))); 
    fetcher.submitJob(() -> result.put("method6", mock.method6(userid))); 
    fetcher.submitJob(() -> result.put("method7", mock.method7(userid))); 
    fetcher.submitJob(() -> result.put("method8", mock.method8(userid))); 
    fetcher.submitJob(() -> result.put("method9", mock.method9(userid))); 
    fetcher.submitJob(() -> result.put("method10", mock.method10(userid))); 
    fetcher.submitJob(() -> result.put("method11", mock.method11(userid))); 
    fetcher.submitJob(() -> result.put("method12", mock.method12(userid))); 
    fetcher.submitJob(() -> result.put("method13", mock.method13(userid))); 
    fetcher.submitJob(() -> result.put("method14", mock.method14(userid))); 
    fetcher.submitJob(() -> result.put("method15", mock.method15(userid))); 
    fetcher.submitJob(() -> result.put("method16", mock.method16(userid))); 
    fetcher.submitJob(() -> result.put("method17", mock.method17(userid))); 
    fetcher.submitJob(() -> result.put("method18", mock.method18(userid))); 
    fetcher.submitJob(() -> result.put("method19", mock.method19(userid)));  
    fetcher.await();  
    System.out.println(fetcher.latch); 
    System.out.println(result.size()); 
    System.out.println(result);  
    fetcher.dispose(); 
}