[计算密集型操作]的搜索结果

...实践。近年来，随着云计算、大数据以及微服务架构的普及，对系统并发性能和响应速度的要求越来越高，同步与异步编程模型的重要性愈发凸显。 在Java 9及以上版本中，Reactor和Project Loom项目为异步编程带来了新的可能性。Reactor库是Spring框架基于反应式编程模型的重要组成部分，它提供了一套完整的异步非阻塞API，允许开发者构建高性能、高吞吐的服务端应用。而Project Loom正在研发虚拟线程（Virtual Threads），旨在通过简化轻量级线程的创建和管理，使得开发人员能更容易地编写和维护异步代码，同时提升系统的并发能力。 另外，JDK内置的CompletableFuture类也极大增强了Java对于异步编程的支持，它结合了Future模式和函数式编程思想，可以实现复杂的异步逻辑编排，有助于构建更加简洁且易于理解的异步程序。 在实际应用场景中，例如在处理大量I/O密集型任务时，采用异步编程能够显著提高资源利用率和系统性能。而在需要严格保证数据一致性、顺序执行的任务场景下，则需合理运用同步机制来避免并发问题。 因此，深入研究和熟练掌握Java中的同步与异步编程不仅有利于提升个人技术水平，更能帮助我们应对不断变化的技术挑战，设计出高效、可靠的并发系统。

...叉查找树数据结构，在计算机科学领域具有广泛的应用，其高效稳定的特性对于现代软件开发和算法实现至关重要。近期，Google的V8 JavaScript引擎团队就针对哈希表和红黑树进行了深度优化，以提升Chrome浏览器的性能表现。在最新的技术博客中，他们深入探讨了如何通过调整红黑树内部节点插入与删除策略，以及引入新的内存管理机制，有效减少了查找、插入和删除操作的时间成本，显著提高了数据密集型应用的运行效率。 此外，随着数据规模的不断扩大，分布式系统对数据结构的要求也在不断提升。在Apache Cassandra等NoSQL数据库中，红黑树被用于实现元数据索引，确保即使在大规模集群环境下也能提供快速、一致的查询服务。有研究人员正在探索结合红黑树和其他新型数据结构（如B树、LSM树）的优点，设计出更加适应云存储和大数据场景下的索引结构。 再者，从学术研究层面来看，红黑树原理及变种仍然是理论计算机科学的研究热点。例如，一些学者尝试通过对红黑树性质的扩展和改良，提出更为高效的自平衡树结构，为未来可能的数据结构课程教学与工程实践提供了新的思路。 总之，红黑树作为基础且关键的数据结构，无论是在实时操作系统、文件系统、数据库索引还是各类编程语言的标准库中，都发挥着不可替代的作用。随着技术的发展和需求的变化，红黑树及其相关理论的研究与应用将继续深化，不断推动信息技术的进步。

...可以根据这些参数实时计算并返回对应页面的数据，有效减轻了网络传输压力。 此外，在实际项目中，为了确保用户在翻页操作时享受到无缝体验，很多团队开始探索使用Web Worker或者Service Worker进行后台数据预加载的技术方案，力求在用户点击下一页时就能瞬时展示出新的内容，极大提升了用户的浏览满意度。 综上所述，结合现代前端框架、API设计和先进的数据加载策略，我们可以更好地利用如elpagination这样的分页组件来实现实时获取和刷新数据，为用户提供更为高效便捷的数据交互体验。

...管理系统的核心概念与操作后，进一步的延伸阅读可以聚焦于以下几个方向： 首先，针对MySQL的最新版本动态和技术更新进行追踪。例如，MySQL 8.0引入了窗口函数、JSON字段支持增强以及安全性改进等新特性，这些内容对于优化数据处理和提升开发效率具有显著价值。同时，关注官方发布的补丁更新和安全公告，确保所使用的MySQL环境始终保持安全稳定。 其次，结合实际应用场景解读MySQL的性能优化实践。例如，阅读《高性能MySQL》等专业书籍或查阅相关技术博客，了解如何根据业务负载特点设计索引策略、合理选择存储引擎（如InnoDB与MyISAM的对比分析），以及通过参数调优来最大化MySQL服务器性能。 再者，随着云服务的发展，研究探讨MySQL在云计算环境下的应用趋势和最佳实践也至关重要。比如阿里云、AWS等云服务商推出的MySQL托管服务，不仅简化了数据库运维管理，还提供了自动化备份恢复、读写分离等功能，这对于现代互联网企业的架构选型颇具参考意义。 此外，对于大数据时代的挑战，MySQL也在不断适应变化，例如MySQL与Hadoop、Spark等大数据处理框架的集成使用，实现结构化数据与非结构化数据的有效融合，是当前业界值得关注的一个热点领域。 总之，在掌握MySQL基础知识的同时，持续跟进其最新发展动态，并结合具体业务需求探索更深层次的应用与优化策略，将有助于我们在数据库管理领域保持竞争力，更好地应对日新月异的数据处理挑战。

...小分队”去执行实际的计算任务。 bash 启动Flink作业在YARN上的Application ./bin/flink run -m yarn-cluster -yn 2 -ys 1024 -yjm 1024 -ytm 2048 /path/to/your/job.jar 上述命令中，-yn指定了TaskManager的数量，-ys和-yjm分别设置了每个容器的内存大小和Application Master的内存大小，而-ytm则定义了每个TaskManager的内存大小。 2.2 配置详解 - -m yarn-cluster 表示在YARN集群模式下运行Flink作业。 - -yn 参数用于指定TaskManager的数量，可以根据实际需求调整以适应不同的并发负载。 - -ys、-yjm 和 -ytm 则是针对YARN资源的细致调控，确保Flink作业能在合理利用集群资源的同时，避免因资源不足而导致的性能瓶颈或OOM问题。 3. 资源管理策略揭秘 3.1 动态资源分配 Flink on YARN支持动态资源分配，即在作业执行过程中，根据当前负载情况自动调整TaskManager的数量。这种策略极大地提高了资源利用率，特别是在应对实时变化的工作负载时表现突出。 3.2 Slot分配机制 在Flink内部，资源被抽象为Slots，每个TaskManager包含一定数量的Slot，用来执行并行任务。在YARN这个大环境下，我们能够灵活掌控每个TaskManager能同时处理的任务量。具体来说，就是可以根据TaskManager内存的大小，还有咱们预先设置的slots数量，来精准调整每个TaskManager的承载能力，让它恰到好处地执行多个任务并发运行。 例如，在flink-conf.yaml中设置： yaml taskmanager.numberOfTaskSlots: 4 这意味着每个TaskManager将提供4个slot，也就是说，理论上它可以同时执行4个并发任务。 3.3 自定义资源请求 对于特殊的场景，如GPU密集型或者高CPU消耗的作业，我们还可以自定义资源请求，向YARN申请特定类型的资源。不过这需要YARN环境本身支持异构资源调度。 4. 结语 关于Flink on YARN的思考与讨论 理解并掌握Flink on YARN的部署与资源管理策略，无疑能够帮助我们在面对复杂的大数据应用场景时更加游刃有余。不过同时也要留意，实际操作时咱们得充分照顾到业务本身的特性，还有集群当前的资源状况，像玩拼图一样灵活运用这些策略。不断去微调、优化资源分配的方式，确保Flink能在YARN集群里火力全开，达到最佳效能状态。在这个过程中，我们会不断地挠头琢磨、动手尝试、努力改进，这恰恰就是大数据技术最吸引人的地方——它就像一座满是挑战的山峰，但每当你攀登上去，就会发现一片片全新的风景，充满着无限的可能性和惊喜。 通过以上的阐述和示例，希望你对Flink on YARN有了更深的理解，并在未来的工作中能更好地驾驭这一强大的工具。记住，技术的魅力在于实践，不妨现在就动手试一试吧！

...足不同行业对数据实时计算和分析的需求。 同时，国内外多家知名企业在实践中也纷纷采用DorisDB进行数据管理与分析，例如某电商巨头就利用DorisDB的高效导入导出功能，对其海量用户行为日志进行实时处理与洞察，有效提升了个性化推荐的准确率和用户体验。此外，一篇由InfoQ发布的深度解读文章指出，DorisDB的独特设计思路和并行处理能力为解决大数据时代下数据密集型业务挑战提供了新的解决方案。 更进一步，随着云原生架构的普及，DorisDB也正积极探索与Kubernetes等容器编排系统的深度融合，以实现资源动态调度和弹性扩展，确保在复杂多变的业务环境下仍能保持卓越的数据导入导出效能。因此，关注DorisDB的最新发展动态和技术演进，将有助于我们更好地应对未来大数据领域的挑战与机遇，最大化发挥数据资产的价值。

I/O 密集型任务 , 在计算机科学中，I/O（输入/输出）密集型任务是指那些主要受限于读写操作速度的计算任务，而非CPU计算能力。在JavaScript和Node.js环境下，此类任务通常涉及大量的网络请求、文件读写等操作。由于这些操作相对CPU计算而言耗时较长，如果采用同步方式处理，会阻塞后续代码执行，影响程序性能。因此，在本文语境下，I/O密集型任务特指那些需要异步处理以保证程序高效运行的任务。 事件驱动编程 , 事件驱动编程是一种编程范式，它基于“事件”这一核心概念，程序的执行流程由事件触发。在Node.js中，事件驱动机制意味着当某个特定事件（如网络连接建立、数据接收完毕等）发生时，会触发相应的回调函数进行处理，而不是等待整个任务线性执行完毕。这种模型允许Node.js能够同时处理多个并发请求，实现非阻塞I/O操作，极大地提升了服务端应用程序的性能和效率。 回调函数 , 回调函数是作为参数传递给另一个函数的函数，这个函数会在预定条件满足或特定事件发生时被调用。在Node.js异步编程中，回调函数尤为常见，例如HTTP请求完成后的响应处理。文章中的http.get()方法就接受一个回调函数作为参数，该函数在HTTP请求完成后被执行，从而实现了异步处理。当在错误处理或数据流事件（如 data 和 end ）上设置回调函数时，可以确保相关逻辑在合适的时机得到执行，而不会阻塞主线程的其他任务。

...行大规模数据处理或者计算密集型任务时，如果未合理设置executor-memory参数，可能会导致内存溢出： scala val conf = new SparkConf() .setAppName("MyApp") .setMaster("yarn") .set("spark.executor.memory", "4g") // 如果实际需求大于4G，则可能出现问题 val sc = new SparkContext(conf) 2.2 心跳丢失 另一种可能是Executor与ResourceManager之间的心跳信号中断，导致ResourceManager误判Executor已经失效并将其杀掉。这可能与网络状况、系统负载等因素有关。 2.3 其他因素 此外，还有诸如垃圾回收(GC)频繁，长时间阻塞等其他情况，都可能导致Executor表现异常，进而被YARN ResourceManager提前结束。 3. 影响与后果 当Executor被提前杀死时，不仅会影响正在进行的任务，造成任务失败或重启，还会降低整个作业的执行效率。比如，如果你老是让任务重试，这就相当于在延迟上添砖加瓦。再者，要是Executor频繁地启动、关闭，这无疑就是在额外开销上雪上加霜啊。 4. 应对策略 4.1 合理配置资源 根据实际业务需求，合理设置Executor的内存、CPU核心数等参数，避免资源过载： scala conf.set("spark.executor.memory", "8g") // 根据实际情况调整 conf.set("spark.executor.cores", "4") // 同理 4.2 监控与调优 通过监控工具密切关注Executor的运行状态，包括内存使用情况、GC频率等，及时进行调优。例如，可以通过调节spark.memory.fraction和spark.memory.storageFraction来优化内存管理策略。 4.3 网络与稳定性优化 确保集群网络稳定，避免因为网络抖动导致的心跳丢失问题。对于那些需要长时间跑的任务，咱们可以琢磨琢磨采用更为结实牢靠的消息处理机制，这样一来，就能有效避免因为心跳问题引发的误操作，让任务运行更稳当、更皮实。 5. 总结与思考 面对Spark Executor在YARN上被提前杀死的问题，我们需要从源头入手，深入理解问题背后的原理，结合实际应用场景细致调整资源配置，并辅以严谨的监控与调优手段。这样不仅能一举摆脱当前的困境，还能让Spark应用在复杂环境下的表现更上一层楼，既稳如磐石又快如闪电。在整个探索和解决问题的过程中，我们的人类智慧和技术实践得到了充分融合，这也正是技术的魅力所在！

..., 在Windows操作系统中，注册表是一个庞大的数据库，存储了系统和应用程序的所有配置信息。当Autodesk系列软件安装后，会在注册表中生成大量的条目，记录软件的相关设置和状态信息。如果卸载软件时不彻底删除这些注册表条目，可能会在下次尝试安装同一软件时产生冲突，导致安装失败或其他错误。 显卡驱动（Graphics Card Driver） , 显卡驱动是计算机硬件与操作系统之间进行通信的软件层，用于确保显卡功能的正常发挥。在使用CAD、3dsmax、maya等图形处理密集型软件时，显卡驱动的兼容性和更新程度至关重要，过时或损坏的显卡驱动可能导致Autodesk软件无法正确识别和利用显卡资源，从而引发安装失败或性能问题。

...览器环境中运行高性能计算任务，包括处理大量数据和复杂的业务逻辑。 一些开发者已经开始探索如何在Vue项目中利用Wasm来加速滚动加载过程。例如，通过预编译计算密集型数据处理，Wasm可以在用户滚动时立即提供结果，而非等待服务器响应。同时，服务端渲染（SSR）与Vue.js的结合也提升了滚动加载的效率，SSR可以在用户初次访问时就渲染出大部分内容，后续的滚动加载只需更新少量数据，从而降低延迟。 然而，尽管Wasm带来了显著的性能提升，但其学习曲线陡峭，且需要对底层原理有深入了解。同时，考虑到兼容性和维护成本，开发者在选择技术路径时仍需谨慎权衡。对于那些追求极致性能和实时体验的项目来说，Wasm与Vue.js的结合无疑是一个值得探索的方向。 此外，现代前端开发者还关注着滚动性能优化的最新研究，比如使用Intersection Observer API的改进版本，以及结合CSS Scroll Snap Points进行更精确的滚动管理。这些技术进步为用户提供更流畅的滚动体验，也为Vue.js开发者提供了更多的创新空间。 总的来说，随着前端技术的不断演进，Vue.js在滚动加载方面的实践将更加多元化和高效，而WebAssembly和服务端渲染等新技术的应用将引领这一领域的未来。开发者们需要紧跟技术潮流，以提供最佳的用户体验。

...在现代分布式系统和云计算环境中具有极高的实用价值。近期，Google Cloud团队在其开源项目中大量运用了Go的并发特性来优化服务性能与稳定性，再次验证了Go语言在处理高并发、网络密集型任务时的优势。 例如，在2022年的一项技术分享中，Google详细介绍了如何借助Go的channel机制设计微服务间的高效通信协议，通过减少不必要的锁竞争和数据复制，显著提升了系统的整体吞吐量。同时，sync.WaitGroup的应用也在大规模并行计算场景下得到体现，如在Kubernetes等容器编排系统中，WaitGroup用于确保所有Pod成功启动或结束任务后再进行下一步操作，从而保障了集群的稳定运行。 此外，学术界对Go的并发模型也有深度研究，《Communicating Sequential Processes》一书中的理论基础为Go的设计提供了灵感，其channel设计理念源自CSP（Communicating Sequential Processes）理论，强调通过通信共享内存而非通过共享内存进行通信，这一原则有效降低了并发编程的复杂度，减少了竞态条件的发生。 因此，无论是在实时应用开发、云原生架构设计还是学术研究领域，深入理解并掌握Go语言的并发特性和同步手段都显得至关重要，它们不仅有助于开发者应对日益复杂的并发挑战，更能在未来软件工程实践中发挥关键作用。

...等，并通过利用分布式计算框架（如MapReduce）实现对大规模数据集的有效处理。 MapReduce , MapReduce是一种编程模型及相应实现，用于在大型集群上进行分布式并行计算。在Mahout中，MapReduce框架被用来将复杂的计算任务分解为一系列可并行执行的“映射”（Map）和“归约”（Reduce）操作，从而高效处理海量数据。例如，在文章中提到的KMeans算法中启用.mr后缀以使用MapReduce进行分布式计算。 GPU加速 , GPU加速是指利用图形处理器（Graphics Processing Unit, GPU）来提升计算密集型任务的执行速度。GPU具有高度并行计算的能力，特别适合于深度学习、图像处理等领域的计算需求。在Mahout中，部分算法支持通过GPU进行计算加速，如文章举例中的SVM算法，通过设置.gpu后缀启用GPU计算模式，能够显著提高大规模数据下的运算效率。

...据，大大减少了I/O操作，尤其适合于大数据分析场景，当只需要处理部分列或者对特定列进行聚合运算时，可以显著提升查询性能和效率。 向量化执行引擎 , 向量化执行引擎是数据库处理查询请求的一种高效方式。不同于逐行处理SQL语句的传统执行引擎，向量化执行引擎一次性处理一批数据（一个数据块或一个向量），这样能更好地利用CPU缓存，减少不必要的函数调用开销，从而大幅提升计算密集型查询的执行速度。在ClickHouse中，向量化执行引擎是其高性能查询处理的关键技术之一。 分布式计算 , 分布式计算是一种计算模型，通过将大型数据集分割成多个部分，并将这些部分分布到多台计算机上进行并行处理，然后汇总结果以达到快速解决复杂问题的目的。在ClickHouse中，分布式计算体现在其支持分布式表的设计，能够透明地跨集群节点分散数据和执行查询，从而实现PB级别海量数据的高效查询和分析。

...（UI线程）执行耗时操作，如计算密集型任务、大量数据处理等，确保了用户界面不会因长时间阻塞而失去响应，从而提升了网页应用的性能和用户体验。 W3C , 万维网联盟（World Wide Web Consortium），是一个由会员组织、工作人员以及公众组成的国际性社区，致力于制定并维护一系列开放网络技术标准，以推动Web技术的发展和互操作性。在本文语境中，W3C负责推荐和制定HTML5这一重要网络标准。

... - 无谓的JOIN操作：不合理的JOIN操作可能导致数据集爆炸性增长，严重影响查询性能。 sql -- 示例：两个大表之间的JOIN，若关联字段没有索引或分区，则可能导致性能瓶颈 SELECT a., b. FROM large_table_a a JOIN large_table_b b ON (a.key = b.key); - 缺乏合理分区与索引：未对表进行合理分区设计或者缺失必要的索引，会导致Hive无法高效定位所需数据。 - 计算密集型操作：如GROUP BY、SORT BY等操作，如果处理的数据量过大且未优化，也会导致查询速度变慢。 3. 解决策略 从源头提升查询效率 - 减少数据扫描： - WHERE子句过滤：尽量精确地指定WHERE条件，减少无效数据的读取。 sql SELECT FROM large_table WHERE key = 'specific_value' AND date = '2022-01-01'; - 创建分区表：根据业务需求对表进行分区，使得查询可以只针对特定分区进行。 sql CREATE TABLE large_table_parted ( ... ) PARTITIONED BY (date STRING); - 优化JOIN操作： - 避免笛卡尔积：确保JOIN条件足够具体，限制JOIN后的数据规模。 - 考虑小表驱动大表：尽可能让数据量小的表作为JOIN操作的左表。 - 利用索引：虽然Hive原生支持的索引功能有限，但在某些场景下（如ORC文件格式），我们可以利用Bloom Filter索引加速查询。 sql ALTER TABLE large_table ADD INDEX idx_key ON KEY; - 分桶策略：对于GROUP BY、JOIN等操作，可尝试对相关字段进行分桶，从而分散计算负载。 sql CREATE TABLE bucketed_table (...) CLUSTERED BY (key) INTO 10 BUCKETS; 4. 总结与思考 面对Hive查询速度慢的问题，我们需要具备一种“侦探”般的洞察力，从查询语句本身出发，结合业务特点和数据特性，有针对性地进行优化。其实呢，上面提到的这些策略啊，都不是一个个单打独斗的“孤胆英雄”，而是需要咱们把它们巧妙地糅合在一起，灵活运用，最终才能编织出一套真正行之有效的整体优化方案。所以，你懂的，把这些技巧玩得贼溜，可不光是能让你查数据的速度嗖嗖提升，更关键的是，当你面对海量数据的时候，就能像切豆腐一样轻松应对，让Hive在大数据分析这片天地里，真正爆发出惊人的能量，展现它应有的威力。同时，千万记得要时刻紧跟Hive社区的最新动态，像追剧一样紧随其步伐，把那些新鲜出炉的优化技术和工具统统收入囊中。这样一来，咱们就能提前准备好充足的弹药，应对那日益棘手、复杂的数据难题啦！

...在进行批量查询和聚合操作时能够实现高效读取和计算，ClickHouse就是一种高性能的列式数据库管理系统。 分布式集群部署 , 分布式集群部署是指将多个硬件节点通过网络连接起来，共同组成一个统一的数据处理系统。在ClickHouse中，可以根据业务需求将数据分散存储在不同的节点上，并通过复制和分片技术提高系统的容错性和扩展性，以应对海量数据存储和实时分析挑战。 MergeTree系列引擎 , MergeTree是ClickHouse中的核心表引擎系列，它专为OLAP（在线分析处理）场景设计，提供了高效的分区、排序和合并功能。MergeTree通过将数据按照特定的主键有序存储，并支持数据版本合并，能够在保证写入性能的同时大幅度提升复杂查询的效率，是构建大规模数据分析系统时常用的表引擎选择。

...不阻塞主线程等待某项操作完成（如网络请求或磁盘读写），而是继续执行后续逻辑，当先前的异步操作完成后，程序通过回调函数、Promise、async/await等方式获取结果并进行相应处理。在文中，MongoDB的驱动程序采用异步方式连接数据库和写入数据，这样即使在大量IO密集型任务下，应用也能保持流畅响应，不会因等待而停滞。 驱动程序 , 在计算机编程领域，驱动程序是一种特殊的软件模块，用于提供操作系统与硬件设备或其他系统组件之间的接口。在本文语境中，MongoDB驱动程序是指针对特定编程语言（如Node.js）编写的库，使得该语言的应用程序能够与MongoDB数据库进行交互，包括连接数据库、执行查询、更新数据等操作。例如，Node.js环境中的mongodb库就是一个实现了与MongoDB通信功能的驱动程序，它提供了API供开发者调用，实现异步地连接和操作MongoDB数据库。

...、嵌入式系统、高性能计算等领域展现出无可替代的价值。相比于其他语言，C++提供了更直接的底层控制，能够实现更高的效率和性能优化，这对于需要处理大量数据和计算密集型任务的应用尤为重要。 时效性与案例 近年来，C++在新兴领域的应用也日益增多。例如，在人工智能和机器学习领域，C++凭借其强大的数值计算能力和快速的执行速度，成为构建高性能算法和模型的理想选择。特别是在深度学习框架中，如TensorFlow和PyTorch的底层实现，C++的高效性发挥了关键作用。此外，C++在区块链技术、物联网(IoT)和安全软件开发中的应用也逐渐增加，展示了其在不同技术领域的广泛适应性。 未来展望 展望未来，C++将继续在高性能计算、嵌入式系统、游戏开发以及需要高安全性应用的开发中发挥重要作用。随着开源社区的持续发展和标准组织如ISO/IEC JTC1/SC22/WG21（C++标准委员会）的不断努力，C++标准将持续演进，引入新的特性，提高语言的可读性、可维护性和跨平台兼容性。同时，C++的社区将不断探索与新兴技术的结合，如与云计算、大数据分析、虚拟现实(VR)和增强现实(AR)等领域的融合，以推动更多创新应用的诞生。 总之，C++作为一门经典而又充满活力的语言，其在现代软件开发中的地位不容忽视。随着技术的不断进步和应用场景的拓展，C++有望在未来的软件生态系统中扮演更加多元化和重要的角色。 --- 以上内容基于C++在当前技术环境下的现状和未来发展趋势进行撰写，旨在提供关于C++在现代软件开发中角色的全面视角及对其未来的展望。

云计算与数据安全：探索Hadoop Cloud Storage Gateway的最新实践与挑战 随着云计算的普及，越来越多的企业开始将数据存储和处理转移到云端，以获得更高的灵活性、弹性和成本效益。然而，这一转变也带来了数据安全的新挑战。特别是在涉及到敏感数据和合规性要求时，确保数据在云环境中的安全成为了企业关注的焦点。在这个背景下，Hadoop Cloud Storage Gateway（HCSG）作为连接本地存储与云存储的桥梁，扮演着至关重要的角色。 最新实践： 在最新的云计算实践中，HCSG的应用范围正在不断扩大，尤其是在大数据分析、实时数据处理和混合云策略的实施方面。例如，许多企业正采用HCSG来优化其Hadoop集群的数据访问，通过在本地存储数据的快速缓存层，显著提高了数据处理速度，同时将长期存储数据迁移到成本更低的云存储服务中。这种策略不仅提升了数据处理效率，还降低了总体拥有成本（TCO）。 挑战与应对： 尽管HCSG提供了诸多优势，但在实际应用中仍面临一些挑战。首先，数据安全问题不容忽视。在数据传输和存储过程中，确保数据的加密和完整性，以及遵守相关数据保护法规（如GDPR、HIPAA等），是企业必须面对的难题。其次，随着数据量的快速增长，如何高效地管理和扩展HCSG服务成为了一个技术难题。最后，不同云服务提供商的API和接口差异，也可能影响到HCSG的部署和维护。 未来趋势： 为了应对上述挑战，预计未来的HCSG发展将侧重于以下几个方向： 1. 增强安全性：开发更先进的加密算法和技术，加强数据在传输和存储过程中的保护，同时提供更灵活的访问控制策略。 2. 自动化与智能化：引入更多的自动化工具和智能算法，简化HCSG的部署、管理和优化过程，提高整体效率。 3. 跨云互操作性：加强不同云平台之间的兼容性和互操作性，使得HCSG能够更便捷地在多云环境中部署和管理。 4. 边缘计算融合：结合边缘计算技术，使得HCSG能够更有效地处理靠近数据源的数据处理任务，减少延迟，提高响应速度。 总之，Hadoop Cloud Storage Gateway作为云计算与数据安全之间的关键链接，其未来发展将围绕着提升安全性、自动化水平、跨云互操作性和边缘计算融合等方面展开。通过持续的技术创新和实践优化，HCSG有望为数据密集型应用提供更为安全、高效和灵活的存储解决方案。

...高延迟敏感应用或数据密集型查询时，仍然可能遇到性能瓶颈。优化生产者和消费者的配置、合理规划集群资源、以及采用适当的负载均衡策略是缓解这一问题的有效方法。 可用性与可靠性 Kafka以其高可用性和容错性著称，但这也带来了配置复杂度的增加。正确设置副本、分区策略、日志清理策略等参数对于保证系统的稳定运行至关重要。同时，随着数据安全和合规性要求的提高，确保数据在传输和存储过程中的完整性与隐私保护也是不容忽视的挑战。 数据一致性与实时性 在追求高吞吐量的同时，如何保证数据的一致性和实时性成为另一个焦点。Kafka通过引入事务、幂等性等特性提供了较好的解决方案，但实现这些功能往往需要额外的系统设计和编程努力。特别是在金融、医疗等对数据一致性要求极高的行业，选择合适的Kafka集成方案和实施策略显得尤为重要。 未来趋势与创新 面对不断变化的数据处理需求和技术发展趋势，Kafka也在持续进化。例如，Kafka Connect允许用户轻松地将数据源与目标连接起来，简化了数据集成流程；Kafka Streams提供了无状态流处理功能，使得构建复杂事件处理应用变得更加容易。此外，随着边缘计算和物联网设备的普及，Kafka正逐步向边缘节点扩展，以更高效地处理分布在不同地理位置的数据流。 结论 综上所述，Kafka在现代大数据处理领域扮演着不可或缺的角色，其应用范围和深度正在随着技术进步和市场需求的发展而不断拓展。然而，随着数据量的持续增长和处理需求的多样化，如何在保持性能、可靠性和安全性的同时，进一步优化Kafka的使用体验，将是未来研究和实践的重点方向。面对挑战，持续的技术创新和实践探索将成为推动Kafka乃至整个数据处理生态发展的关键力量。

...并删除相应内容。 云计算与虚拟化工具之KVM 一、云计算介绍 一、云计算是什么 云计算是一种模式云计算必须通过网络来使用弹性计算、按需付费、快速扩展 （VPS就无法做到）不需要关心太多基础设施，都有云计算提供商提供 二、云计算分类 私有云 解释：私有云就是自己构建一个云计算平台公有云 解释：公有云提供商来进行提供云计算服务混合云 解释：既有私有云又包含公有云 三、云计算分层 三种不同的场景 1.IDC环境 需要考虑网络、服务器、机房位置、带宽等，都需要考虑 2.基础设施环境 平台级别，类似于阿里云的ces 提供一个平台 服务是我们自己搭建的 3.平台环境 软件级别类似于腾讯企业邮箱，只需要买用户就可以安全措施腾讯有提供服务 云计算是一种资源通过网络交互的一种模式，同时这个资源要具有弹性扩展、按需付费等特性. 四、什么是KVM KVM是内核级虚拟化技术 KVM全称Kernel-based Virtual Machine 最上面是我们的PC的形式； 在实际的服务器上一个物理机会有多个虚拟操作系统公用这些物理资源； 然后组合成群后，就是最下面的形式； 五、虚拟化分类 1.硬件虚拟化 硬件虚拟化代表：KVM 2.软件虚拟化 软件虚拟化代表：Qemu 硬件虚拟化是需要CPU支持，如果CPU不支持将无法创建KVM虚拟机 六、虚拟化技术 全虚拟化:全虚拟化代表有：KVM 半虚拟化:半虚拟化代表有Hypervisor 针对IO层面半虚拟化要比全虚拟化要好，因为磁盘IO多一层必定会慢。一般说IO就是网络IO和磁盘IO 因为这两个相对而言是比较慢的 ； 提示： Qemu和KVM的最大区别就是，如果一台物理机内存直接4G，创建一个vm虚拟机分配内存分4G，在创建一个还可以分4G。支持超配，但是Qemu不支持； 七、虚拟化使用场景分类 服务器虚拟化：解决资源利用率低的问题 桌面虚拟化：有一些弊端，图形显示层面会有问题 应用虚拟化：没接触过，公司比较穷买不起,基本上只有银行等国企才会用Xenapp ICA 八、虚拟化工具KVM介绍 KVM 全称：Kernel-based Virtual Machine（内核级虚拟化机器） 原本由以色列人创建，现在被红帽收购 ESXI 虚拟套件，现在是免费使用 VMware vSphere Hypervisor – 安装和配置 提示：一台服务器首选ESXI 九、KVM安装 调整虚拟机 虚拟化Intel使用的是Intel VT-X ； 虚拟化AMD使用的是AMD-V 创建虚拟机步骤 1.准备虚拟机硬盘 2.需要系统iso镜像3.需要安装一个vnc的客户端来连接 查看系统环境 [root@linux-node1 ~] cat /etc/redhat-release CentOS Linux release 7.2.1511 (Core) [root@linux-node1 ~] uname -r 3.10.0-327.36.2.el7.x86_64 检查是否有vmx或者svm [root@linux-node1 ~] grep -E '(vmx|svm)' /proc/cpuinfo 安装kvm用户态模块 [root@linux-node1 ~] yum list|grep kvm libvirt-daemon-kvm.x86_64 1.2.17-13.el7_2.5 updates pcp-pmda-kvm.x86_64 3.10.6-2.el7 base qemu-kvm.x86_64 10:1.5.3-105.el7_2.7 updates qemu-kvm-common.x86_64 10:1.5.3-105.el7_2.7 updates qemu-kvm-tools.x86_64 10:1.5.3-105.el7_2.7 updates [root@linux-node1 ~] yum install qemu-kvm qemu-kvm-tools libvirt -y libvirt 用来管理kvm kvm属于内核态，不需要安装。但是需要一些类似于依赖的 kvm属于内核态，不需要安装。但是需要安装一些类似于依赖的东西 启动 [root@linux-node1 ~] systemctl start libvirtd.service [root@linux-node1 ~] systemctl enable libvirtd.service 启动之后我们可以使用ifconfig进行查看，libvirtd已经为我们安装了一个桥接网卡 libvirtd为我们启动了一个dnsmasqp，这个主要是用来dhcp连接的，这个工具会给我们的虚拟机分配IP地址 [root@linux-node1 ~] ps -ef|grep dns nobody 5233 1 0 14:27 ? 00:00:00 /sbin/dnsmasq --conf-file=/var/lib/libvirt/dnsmasq/default.conf --leasefile-ro --dhcp-script=/usr/libexec/libvirt_leaseshelper root 5234 5233 0 14:27 ? 00:00:00 /sbin/dnsmasq --conf-file=/var/lib/libvirt/dnsmasq/default.conf --leasefile-ro --dhcp-script=/usr/libexec/libvirt_leaseshelperoot 5310 2783 0 14:31 pts/0 00:00:00 grep --color=auto dns 查看磁盘空间大小 最好是20G以上 [root@linux-node1 tmp] df -h 上传镜像 提示：如果使用rz上传镜像可能会出现错误，所以我们使用dd命令，复制系统的镜像。只需要挂载上光盘即可 [root@linux-node1 opt] dd if=/dev/cdrom of=/opt/CentOS-7.2.iso [root@linux-node1 opt] ll total 33792 -rw-r--r-- 1 root root 34603008 Jun 12 18:18 CentOS-7.2-x86_64-DVD-1511.iso 下载VNC 下载地址：http://www.tightvnc.com/download/2.8.5/tightvnc-2.8.5-gpl-setup-64bit.msi 安装完VNC如下图 创建磁盘 提示： qemu-img软件包是我们安装qemu-kvm-tools 依赖给安装上的 [root@linux-node1 opt] qemu-img create -f raw /opt/CentOS-7.2-x86_64.raw 10GFormatting '/opt/Centos-7-x86_64.raw', fmt=raw size=10737418240 [root@linux-node1 opt] [root@linux-node1 opt] ll /opt/Centos-7-x86_64.raw -rw-r--r-- 1 root root 10737418240 Oct 26 14:53 /opt/Centos-7-x86_64.raw-f 制定虚拟机格式，raw是裸磁盘/opt/Centos 存放路径 10G 代表镜像大小 安装启动虚拟机的包 [root@linux-node1 tmp] yum install -y virt-install 安装虚拟机 [root@linux-node1 tmp] virt-install --help 我们可以指定虚拟机的CPU、磁盘、内存等 [root@linux-node1 opt] virt-install --name CentOS-7.2-x86_64 --virt-type kvm --ram 1024 --cdrom=/opt/CentOS-7.2.iso --disk path=/opt/CentOS-7.2-x86_64.raw --network network=default --graphics vnc,listen=0.0.0.0 --noautoconsole --name = 给虚拟机起个名字 --ram = 内存大小 --cdrom = 镜像位置，就是我们上传iso镜像的位置，我放在/tmp下了 --disk path = 指定磁盘--network network= 网络配置 default 就会用我们刚刚ifconfig里面桥接的网卡--graphics vnc,listen= 监听vnc， 分区说明 提示：我们不分交换分区，因为公有云上的云主机都是没有交换分区的 十、Libvirt介绍 libvirt是一个开源免费管理工具，可以管理KVM、VMware等 他需要起一个后台的进程，它提供了API。像openstack就是通过libvirt API来管理虚拟机 [外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-vcp4lgAZ-1596980494935)(libvirt.jpg)] 二、KVM虚拟机和VMware区别 虚拟机监控程序（KVM）是虚拟化平台的根基。从传统供应商到各种开源替代品，可供选择的虚拟机监控程序有很多。 VMware 是一款实现虚拟化的热门产品，可以提供 ESXi 虚拟机监控程序和 vSphere 虚拟化平台。 基于内核的虚拟机（KVM）则是 Linux® 系统上的一种开源解决方案。 VMware vSphere 与 VMware ESXi VMware 可以提供 ESXi 虚拟机监控程序和 vSphere 虚拟化平台。VMware ESXi 是一个能够直接安装到物理服务器上的裸机虚拟机监控程序，可以帮你整合硬件。你可以用 VMware 的虚拟化技术来创建和部署虚拟机（VM），从而现代化改造自己的基础架构，来交付和管理各种新旧应用。 选用 VMware vSphere 后，你需要使用 VMware 的控制堆栈来管理虚拟机，而且有多个许可证授权级别可供使用。 KVM 开源虚拟化技术 KVM 是一种开源虚拟化技术，能将 Linux 内核转变成可以实现虚拟化的虚拟机监控程序，而且可以替代专有的虚拟化技术（比如 VMware 提供的专有虚拟化技术）。 迁移到基于 KVM 的虚拟化平台，你就可以检查、修改和完善虚拟机监控程序背后的源代码。能够访问源代码，就如同掌握了开启无限可能的钥匙，能够让你虚拟化传统工作负载和应用，并为云原生和基于容器的工作负载奠定基础。由于 KVM 内置于 Linux 内核中，所以使用和部署起来非常方便。 KVM 虚拟机和 VMware vSphere 的主要区别 VMware 可以提供一个完善稳定的虚拟机监控程序，以及出色的性能和多样化的功能。但是，专有虚拟化会阻碍你获得开展云、容器和自动化投资所需的资源。解除供应商锁定，你就可以任享自由、灵活与丰富的资源，从而为未来的云原生和容器化环境打下基础。 生产就绪型的 KVM 具有支持物理和虚拟基础架构的功能，可以让你以更低的运营成本为企业工作负载提供支持。相比使用 VMware vSphere 等其他解决方案，选用基于 KVM 的虚拟化选项能够带来很多优势。 开源Linux KVM的优势： 更低的总拥有成本，从而省下运营预算，用来探索现代化创新技术。 不再受供应商捆绑。无需为不用的产品付费，也不会受到软件选择限制。 跨平台互操作性：KVM 可以在 Linux 和 Windows 平台上运行，所以你可以充分利用现有的基础架构投资。 出色简便性：可以通过单个虚拟化平台，在数百个其他硬件或软件上创建、启动、停止、暂停、迁移和模板化数百个虚拟机。 卓越性能：应用在 KVM 上的运行速度比其他虚拟机监控程序都快。 开源优势：不但能访问源代码，还能灵活地与各种产品集成。 享受 Linux 操作系统的现有功能： 安全防护功能 内存管理 进程调度器 设备驱动程序 网络堆栈 红帽 KVM 企业级虚拟化的优势 选择红帽® 虚拟化，就等于选择了 KVM。红帽虚拟化是一款适用于虚拟化服务器和技术工作站的完整基础架构解决方案。红帽虚拟化基于强大的红帽企业 Linux® 平台和 KVM 构建而成，能让你轻松、敏捷、安全地使用资源密集型虚拟化工作负载。红帽虚拟化可凭借更加优越的性能、具有竞争力的价格和值得信赖的红帽环境，帮助企业优化 IT 基础架构。 红帽的虚拟化产品快速、经济、高效，能够帮助你从容应对当前的挑战，并为未来的技术发展奠定基础。VMware 等供应商提供的纵向扩展虚拟化解决方案不但成本高昂，而且无法帮助企业完成所需的转型，因而难以支持在混合云中运行云原生应用。要转而部署混合云环境，第一步要做的就是摆脱专有虚拟化。 红帽虚拟化包含 sVirt 和安全增强型 Linux（SELinux），是红帽企业 Linux 专为检测和预防当前 IT 环境中的复杂安全隐患而开发的技术。 业完成所需的转型，因而难以支持在混合云中运行云原生应用。要转而部署混合云环境，第一步要做的就是摆脱专有虚拟化。 红帽虚拟化包含 sVirt 和安全增强型 Linux（SELinux），是红帽企业 Linux 专为检测和预防当前 IT 环境中的复杂安全隐患而开发的技术。 借助红帽虚拟化，你可以尽享开源虚拟机监控程序的所有优势，还能获得企业级技术支持、更新和补丁，使你的环境保持最新状态，持续安心运行。开源和 RESTful API，以及 Microsoft Windows 的认证，可帮你实现跨平台的互操作性。提供的 API 和软件开发工具包（SDK）则有助于将我们的解决方案扩展至你现有和首选管理工具，并提供相关支持。 本篇文章为转载内容。原文链接：https://blog.csdn.net/qq_34799070/article/details/107900861。 该文由互联网用户投稿提供，文中观点代表作者本人意见，并不代表本站的立场。 作为信息平台，本站仅提供文章转载服务，并不拥有其所有权，也不对文章内容的真实性、准确性和合法性承担责任。 如发现本文存在侵权、违法、违规或事实不符的情况，请及时联系我们，我们将第一时间进行核实并删除相应内容。

...指向堆外内存(直接被操作系统管理的内存)，JVM无法对其回收 当虚引用对象被回收时，JVM的垃圾回收无法自动回收堆外内存， 但是此时，虚引用对象被回收，会将其放在队列中 操作人员，看到队列中有对象被回收，就进行相应操作，回收堆内存 如何回收堆外内存 C和C++有函数可以用 java现在也提供了Unsafe类可以操作堆外内存，具体请参考上一篇博客，总之，JDK1.8只能通过反射来用，JDK1.9以上可以通过new Unsafe对象来用 Unsafe类的方法有： copyMemory():直接访问内存 allocateMemory():直接分配内存，这就必须手动回收内存了 freeMemory():回收内存 下面是一个虚引用例子，自己看吧，懂得自然懂，现在看不懂的，先收藏或者保存上，以后回来看 / 一个对象是否有虚引用的存在，完全不会对其生存时间构成影响， 也无法通过虚引用来获取一个对象的实例。 为一个对象设置虚引用关联的唯一目的就是能在这个对象被收集器回收时收到一个系统通知。 虚引用和弱引用对关联对象的回收都不会产生影响，如果只有虚引用活着弱引用关联着对象， 那么这个对象就会被回收。它们的不同之处在于弱引用的get方法，虚引用的get方法始终返回null, 弱引用可以使用ReferenceQueue,虚引用必须配合ReferenceQueue使用。 jdk中直接内存的回收就用到虚引用，由于jvm自动内存管理的范围是堆内存， 而直接内存是在堆内存之外（其实是内存映射文件，自行去理解虚拟内存空间的相关概念）， 所以直接内存的分配和回收都是有Unsafe类去操作，java在申请一块直接内存之后， 会在堆内存分配一个对象保存这个堆外内存的引用， 这个对象被垃圾收集器管理，一旦这个对象被回收， 相应的用户线程会收到通知并对直接内存进行清理工作。 事实上，虚引用有一个很重要的用途就是用来做堆外内存的释放， DirectByteBuffer就是通过虚引用来实现堆外内存的释放的。/import java.lang.ref.PhantomReference;import java.lang.ref.Reference;import java.lang.ref.ReferenceQueue;import java.util.LinkedList;import java.util.List;public class T04_PhantomReference {private static final List<Object> LIST = new LinkedList<>();private static final ReferenceQueue<M> QUEUE = new ReferenceQueue<>();public static void main(String[] args) {PhantomReference<M> phantomReference = new PhantomReference<>(new M(), QUEUE);new Thread(() -> {while (true) {LIST.add(new byte[1024 1024]);try {Thread.sleep(1000);} catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();Thread.currentThread().interrupt();}System.out.println(phantomReference.get());} }).start();new Thread(() -> {while (true) {Reference<? extends M> poll = QUEUE.poll();if (poll != null) {System.out.println("--- 虚引用对象被jvm回收了 ---- " + poll);} }}).start();try {Thread.sleep(500);} catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();} }} 2、容器 1、发展历史(一定要了解) map容器你需要了解的历史 JDK早期，java提供了Vector和Hashtable两个容器，这两个容器，很多操作都加了锁Synchronized，对于某些不需要用锁的情况下，就显得十分影响性能，所以现在基本没人用这两个容器，但是面试经常问这两个容器里面的数据结构等内容 后来，出现了HashMap，此容器完全不加锁，是用的最多的容器 但是完全不加锁未免不完善，所以java提供了如下方式，将HashMap变为加锁的 //通过Collections.synchronizedMap(HashMap)方法，将其变为加锁Map集合，其中泛型随意，UUID只是举例。static Map<UUID, UUID> m = Collections.synchronizedMap(new HashMap<UUID, UUID>()); 通过阅读源码发现，上面方法将HashMap变为加锁，也是使用Synchronized，只是锁的内容更细，但并不比HashTable效率高多少 所以衍生除了新的容器ConcurrentHashMap ConcurrentHashMap 此容器，插入效率不如上面的，因为它做了各种判断和CAS，但是差距不是特别大 读取效率很高，100个线程同时访问，每个线程读取一百万次实测 Hashtable 39s ，SynchronizedHashMap 38s ，ConcurrentHashMap 1.7s 前两个将近40秒，ConcurrentHashMap只需要不到2s，由此可见此容器读取效率极高 2、为什么推荐使用Queue来做高并发 为什么推荐Queue（队列） Queue接口提供了很多针对多线程非常友好的API（offer ，peek和poll，其中BlockingQueue还添加了put和take可以阻塞），可以说专门为多线程高并发而创造的接口，所以一般我们使用Queue而不用List 以下代码分别使用链表LinkList和ConcurrentQueue，对比一下速度 LinkList用了5s多，ConcurrentQueue几乎瞬间完成 Concurrent接口就是专为多线程设计，多线程设计要多考虑Queue(高并发用)的使用，少使用List / 有N张火车票，每张票都有一个编号 同时有10个窗口对外售票 请写一个模拟程序 分析下面的程序可能会产生哪些问题？ 重复销售？超量销售？ 使用Vector或者Collections.synchronizedXXX 分析一下，这样能解决问题吗？ 就算操作A和B都是同步的，但A和B组成的复合操作也未必是同步的，仍然需要自己进行同步 就像这个程序，判断size和进行remove必须是一整个的原子操作 @author 马士兵/import java.util.LinkedList;import java.util.List;import java.util.concurrent.TimeUnit;public class TicketSeller3 {static List<String> tickets = new LinkedList<>();static {for(int i=0; i<1000; i++) tickets.add("票 编号：" + i);}public static void main(String[] args) {for(int i=0; i<10; i++) {new Thread(()->{while(true) {synchronized(tickets) {if(tickets.size() <= 0) break;try {TimeUnit.MILLISECONDS.sleep(10);} catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();}System.out.println("销售了--" + tickets.remove(0));} }}).start();} }} 队列 import java.util.Queue;import java.util.concurrent.ConcurrentLinkedQueue;public class TicketSeller4 {static Queue<String> tickets = new ConcurrentLinkedQueue<>();static {for(int i=0; i<1000; i++) tickets.add("票 编号：" + i);}public static void main(String[] args) {for(int i=0; i<10; i++) {new Thread(()->{while(true) {String s = tickets.poll();if(s == null) break;else System.out.println("销售了--" + s);} }).start();} }} 3、多线程常用容器 1、ConcurrentHashMap(无序)和ConcurrentSkipListMap(有序，链表，使用跳表数据结构，让查询更快) 跳表：http://blog.csdn.net/sunxianghuang/article/details/52221913 import java.util.;import java.util.concurrent.ConcurrentHashMap;import java.util.concurrent.ConcurrentSkipListMap;import java.util.concurrent.CountDownLatch;public class T01_ConcurrentMap {public static void main(String[] args) {Map<String, String> map = new ConcurrentHashMap<>();//Map<String, String> map = new ConcurrentSkipListMap<>(); //高并发并且排序//Map<String, String> map = new Hashtable<>();//Map<String, String> map = new HashMap<>(); //Collections.synchronizedXXX//TreeMapRandom r = new Random();Thread[] ths = new Thread[100];CountDownLatch latch = new CountDownLatch(ths.length);long start = System.currentTimeMillis();for(int i=0; i<ths.length; i++) {ths[i] = new Thread(()->{for(int j=0; j<10000; j++) map.put("a" + r.nextInt(100000), "a" + r.nextInt(100000));latch.countDown();});}Arrays.asList(ths).forEach(t->t.start());try {latch.await();} catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();}long end = System.currentTimeMillis();System.out.println(end - start);System.out.println(map.size());} } 2、CopyOnWriteList（写时复制）和CopyOnWriteSet 适用于，高并发是，读的多，写的少的情况 当我们写的时候，将容器复制，让写线程去复制的线程写（写的时候加锁） 而读线程依旧去读旧的(读的时候不加锁) 当写完，将对象指向复制后的已经写完的容器，原来容器销毁 大大提高读的效率 / 写时复制容器 copy on write 多线程环境下，写时效率低，读时效率高 适合写少读多的环境 @author 马士兵/import java.util.ArrayList;import java.util.Arrays;import java.util.List;import java.util.Random;import java.util.Vector;import java.util.concurrent.CopyOnWriteArrayList;public class T02_CopyOnWriteList {public static void main(String[] args) {List<String> lists = //new ArrayList<>(); //这个会出并发问题！//new Vector();new CopyOnWriteArrayList<>();Random r = new Random();Thread[] ths = new Thread[100];for(int i=0; i<ths.length; i++) {Runnable task = new Runnable() {@Overridepublic void run() {for(int i=0; i<1000; i++) lists.add("a" + r.nextInt(10000));} };ths[i] = new Thread(task);}runAndComputeTime(ths);System.out.println(lists.size());}static void runAndComputeTime(Thread[] ths) {long s1 = System.currentTimeMillis();Arrays.asList(ths).forEach(t->t.start());Arrays.asList(ths).forEach(t->{try {t.join();} catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();} });long s2 = System.currentTimeMillis();System.out.println(s2 - s1);} } 3、synchronizedList和ConcurrentLinkedQueue package com.mashibing.juc.c_025;import java.util.ArrayList;import java.util.Collections;import java.util.List;import java.util.Queue;import java.util.concurrent.ConcurrentLinkedQueue;public class T04_ConcurrentQueue {public static void main(String[] args) {List<String> strsList = new ArrayList<>();List<String> strsSync = Collections.synchronizedList(strsList);//加锁ListQueue<String> strs = new ConcurrentLinkedQueue<>();//Concurrent链表队列，就是读快for(int i=0; i<10; i++) {strs.offer("a" + i); //add添加，但是不同点是，此方法会返回一个布尔值}System.out.println(strs);System.out.println(strs.size());System.out.println(strs.poll());//取出，取完后将元素去除System.out.println(strs.size());System.out.println(strs.peek());//取出，但是不会将元素从队列删除System.out.println(strs.size());//双端队列Deque} } 4、LinkedBlockingQueue 链表阻塞队列（无界链表，可以一直装东西，直到内存满（其实，也不是无限，其长度Integer.MaxValue就是上限，毕竟最大就这么大）） 主要体现在put和take方法，put添加的时候，如果队列满了，就阻塞当前线程，直到队列有空位，继续插入。take方法取的时候，如果没有值，就阻塞，等有值了，立马去取 import java.util.Random;import java.util.concurrent.BlockingQueue;import java.util.concurrent.LinkedBlockingQueue;import java.util.concurrent.TimeUnit;public class T05_LinkedBlockingQueue {static BlockingQueue<String> strs = new LinkedBlockingQueue<>();static Random r = new Random();public static void main(String[] args) {new Thread(() -> {for (int i = 0; i < 100; i++) {try {strs.put("a" + i); //如果满了，当前线程就会等待（实现阻塞），等多会有空位，将值插入TimeUnit.MILLISECONDS.sleep(r.nextInt(1000));} catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();} }}, "p1").start();for (int i = 0; i < 5; i++) {new Thread(() -> {for (;;) {try {System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " take -" + strs.take()); //取内容，如果空了，当前线程就会等待（实现阻塞）} catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();} }}, "c" + i).start();} }} 5、ArrayBlockingQueue 有界阻塞队列（因为Array需要指定长度） import java.util.Random;import java.util.concurrent.ArrayBlockingQueue;import java.util.concurrent.BlockingQueue;import java.util.concurrent.TimeUnit;public class T06_ArrayBlockingQueue {static BlockingQueue<String> strs = new ArrayBlockingQueue<>(10);static Random r = new Random();public static void main(String[] args) throws InterruptedException {for (int i = 0; i < 10; i++) {strs.put("a" + i);}//strs.put("aaa"); //满了就会等待，程序阻塞//strs.add("aaa");//strs.offer("aaa");strs.offer("aaa", 1, TimeUnit.SECONDS);System.out.println(strs);} } 6、特殊的阻塞队列1：DelayQueue 延时队列（按时间进行调度，就是隔多长时间运行，谁隔的少，谁先） 以下例子中，我们添加线程到队列顺序为t12345，正常情况下，会按照顺序运行，但是这里有了延时时间，也就是时间越短，越先执行 步骤很简单，拿到延时队列 指定构造方法 继承 implements Delayed 重写 compareTo和getDelay import java.util.Calendar;import java.util.Random;import java.util.concurrent.BlockingQueue;import java.util.concurrent.DelayQueue;import java.util.concurrent.Delayed;import java.util.concurrent.TimeUnit;public class T07_DelayQueue {static BlockingQueue<MyTask> tasks = new DelayQueue<>();static Random r = new Random();static class MyTask implements Delayed {String name;long runningTime;MyTask(String name, long rt) {this.name = name;this.runningTime = rt;}@Overridepublic int compareTo(Delayed o) {if(this.getDelay(TimeUnit.MILLISECONDS) < o.getDelay(TimeUnit.MILLISECONDS))return -1;else if(this.getDelay(TimeUnit.MILLISECONDS) > o.getDelay(TimeUnit.MILLISECONDS)) return 1;else return 0;}@Overridepublic long getDelay(TimeUnit unit) {return unit.convert(runningTime - System.currentTimeMillis(), TimeUnit.MILLISECONDS);}@Overridepublic String toString() {return name + " " + runningTime;} }public static void main(String[] args) throws InterruptedException {long now = System.currentTimeMillis();MyTask t1 = new MyTask("t1", now + 1000);MyTask t2 = new MyTask("t2", now + 2000);MyTask t3 = new MyTask("t3", now + 1500);MyTask t4 = new MyTask("t4", now + 2500);MyTask t5 = new MyTask("t5", now + 500);tasks.put(t1);tasks.put(t2);tasks.put(t3);tasks.put(t4);tasks.put(t5);System.out.println(tasks);for(int i=0; i<5; i++) {System.out.println(tasks.take());//获取的是toString方法返回值} }} 7、特殊的阻塞队列2：PriorityQueque 优先队列（二叉树算法，就是排序） import java.util.PriorityQueue;public class T07_01_PriorityQueque {public static void main(String[] args) {PriorityQueue<String> q = new PriorityQueue<>();q.add("c");q.add("e");q.add("a");q.add("d");q.add("z");for (int i = 0; i < 5; i++) {System.out.println(q.poll());} }} 8、特殊的阻塞队列3：SynchronusQueue 同步队列(线程池用处非常大) 此队列容量为0，当插入元素时，必须同时有个线程往外取 就是说，当你往这个队列里面插入一个元素，它就拿着这个元素站着(阻塞)，直到有个取元素的线程来，它就把元素交给它 就是用来同步数据的，也就是线程间交互数据用的一个特殊队列 package com.mashibing.juc.c_025;import java.util.concurrent.BlockingQueue;import java.util.concurrent.SynchronousQueue;public class T08_SynchronusQueue { //容量为0public static void main(String[] args) throws InterruptedException {BlockingQueue<String> strs = new SynchronousQueue<>();new Thread(()->{//这个线程就是消费者，来取值try {System.out.println(strs.take());//和同步队列要值} catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();} }).start();strs.put("aaa"); //阻塞等待消费者消费，就拿着aaa站着，等线程来取//strs.put("bbb");//strs.add("aaa");System.out.println(strs.size());} } 9、特殊的阻塞队列4：TransferQueue 传递队列 此队列加入了一个方法transfer()用来向队列添加元素 但是和put()方法不同的是，put添加完元素就走了 而这个方法，添加完自己就阻塞了，直到有人将这个元素取走，它才继续工作(省去我们手动阻塞) import java.util.concurrent.LinkedTransferQueue;public class T09_TransferQueue {public static void main(String[] args) throws InterruptedException {LinkedTransferQueue<String> strs = new LinkedTransferQueue<>();new Thread(() -> {try {System.out.println(strs.take());} catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();} }).start();strs.transfer("aaa");//放东西到队列，同时阻塞等待消费者线程，取走元素//strs.put("aaa");//如果用put就和普通队列一样，放完东西就走了/new Thread(() -> {try {System.out.println(strs.take());} catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();} }).start();/} } 3、线程池 线程池 由于单独创建线程，十分影响效率，而且无法对线程集中管理，一旦疏落，可能线程无限执行，浪费资源 线程池就是一个存储线程的游泳池，而每个线程就是池子里面的赛道 池子里的线程不执行任何任务，只是提供一个资源 而谁提交了任务，比如我想来游泳，那么池子就给你一个赛道，让你游泳 比如它想练憋气，那么给它一个赛道练憋气 当他们用完，走了，那么后面其它人再过来继续用 这就是线程池，始终只有这几个线程，不做实现，而是借用这几个线程的用户，自己掌控用这些线程资源做什么（提交任务给线程,线程空闲就帮他们完成任务） 线程池的两种类型（两类，不是两个） ThreadPoolExecutor（简称TPE） ForkJoinPool（分解汇总任务(将任务细化，最后汇总结果)，少量线程执行多个任务（子任务，TPE做不到先执行子任务），CPU密集型） Executors（注意这后面有s） 它可以说是线程池工厂类，我们一般通过它创建线程池，并且它为我们封装了线程 1、常用类 Executor ExecutorService 扩展了execute方法，具有一个返回值 规定了异步执行机制，提供了一些执行器方法，比如shutdown()关闭等 但是它不知道执行器中的线程何时执行完 Callable 对Runnable进行了扩展,实现Callable的调用，可以有返回值，表示线程的状态 但是无法返回线程执行结果 Future 获得未来线程执行结果 由此，我们可以得知线程池基本的一个使用步骤 其中service.submit（）:为异步提交，也就是说，主线程该干嘛干嘛，我是异步执行的，和同步不一样（当前线程执行完，主线程才能继续执行，叫同步） futuer.get():获取结果集结果，此时因为异步，主线程执行到这里，结果集可能还没封装好，所以此时如果没有值，就阻塞，直到结果集出来 public static void main(String[] args) throws ExecutionException, InterruptedException {Callable<String> c = new Callable() {@Overridepublic String call() throws Exception {return "Hello Callable";} };ExecutorService service = Executors.newCachedThreadPool();Future<String> future = service.submit(c); //异步System.out.println(future.get());//阻塞service.shutdown();} 2、FutureTask 可充当任务的结果集 上面我们介绍Future是用来得到任务的执行结果的 而FutureTask，可以当做一个任务用，并且返回任务的结果，也就是可以跑线程，然后还可以得到线程结果 public static void main(String[] args) throws InterruptedException, ExecutionException {FutureTask<Integer> task = new FutureTask<>(()->{TimeUnit.MILLISECONDS.sleep(500);return 1000;}); //new Callable () { Integer call();}new Thread(task).start();System.out.println(task.get()); //阻塞} 3、CompletableFuture 非常灵活的任务结果集 一个非常灵活的结果集 他可以将很多执行不同任务的线程的结果进行汇总 比如一个网站，它可以启动多个线程去各大电商网站，比如淘宝，京东，收集某些或某一个商品的价格 最后，将获取的数据进行整合封装 最终，客户就可以通过此网站，获取某类商品在各网站的价格信息 / 假设你能够提供一个服务 这个服务查询各大电商网站同一类产品的价格并汇总展示 @author 马士兵 http://mashibing.com/import java.io.IOException;import java.util.Random;import java.util.concurrent.CompletableFuture;import java.util.concurrent.ExecutionException;import java.util.concurrent.TimeUnit;public class T06_01_CompletableFuture {public static void main(String[] args) throws ExecutionException, InterruptedException {long start, end;/start = System.currentTimeMillis();priceOfTM();priceOfTB();priceOfJD();end = System.currentTimeMillis();System.out.println("use serial method call! " + (end - start));/start = System.currentTimeMillis();CompletableFuture<Double> futureTM = CompletableFuture.supplyAsync(()->priceOfTM());CompletableFuture<Double> futureTB = CompletableFuture.supplyAsync(()->priceOfTB());CompletableFuture<Double> futureJD = CompletableFuture.supplyAsync(()->priceOfJD());CompletableFuture.allOf(futureTM, futureTB, futureJD).join();//当所有结果集都获取到，才汇总阻塞CompletableFuture.supplyAsync(()->priceOfTM()).thenApply(String::valueOf).thenApply(str-> "price " + str).thenAccept(System.out::println);end = System.currentTimeMillis();System.out.println("use completable future! " + (end - start));try {System.in.read();} catch (IOException e) {e.printStackTrace();} }private static double priceOfTM() {delay();return 1.00;}private static double priceOfTB() {delay();return 2.00;}private static double priceOfJD() {delay();return 3.00;}/private static double priceOfAmazon() {delay();throw new RuntimeException("product not exist!");}/private static void delay() {int time = new Random().nextInt(500);try {TimeUnit.MILLISECONDS.sleep(time);} catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();}System.out.printf("After %s sleep!\n", time);} } 4、TPE型线程池1：ThreadPoolExecutor 原理及其参数 线程池由两个集合组成，一个集合存储线程，一个集合存储任务 存储线程：可以规定大小，最多可以有多少个，以及指定核心线程数量（不会被回收） 任务队列：存储任务 细节：初始线程池没有线程，当有一个任务来，线程池起一个线程，又有一个任务来，再起一个线程，直到达到核心线程数量 核心线程数量达到时，新来的任务将存储到任务队列中等待核心线程处理完成，直到任务队列也满了 当任务队列满了，此时再次启动一个线程（非核心线程，一旦空闲，达到指定时间将会消失），直到达到线程最大数量 当线程容器和任务容器都满了，又来了线程，将会执行拒绝策略 上面的细节涉及的所有步骤内容，均由创建线程池的参数执行 下面是ThreadPoolExecutor构造方法参数的源码注释 / 用给定的初始值，创建一个新的线程池 @param corePoolSize 核心线程数量 @param maximumPoolSize 最大线程数量 @param keepAliveTime 当线程数大于核心线程数量时，空闲的线程可生存的时间 @param unit 时间单位 @param workQueue 任务队列，只能包含由execute提交的Runnable任务 @param threadFactory 工厂，用于创建线程给线程池调度的工厂，可以自定义 @param handler 拒绝策略(可以自定义，JDK默认提供4种)，当线程边界和队列容量已经满了，新来线程被阻塞时使用的处理程序/public ThreadPoolExecutor(int corePoolSize,int maximumPoolSize,long keepAliveTime,TimeUnit unit,BlockingQueue<Runnable> workQueue,ThreadFactory threadFactory,RejectedExecutionHandler handler) JDK提供的4种拒绝策略，不常用，一般都是自己定义拒绝策略 Abort：抛异常 Discard：扔掉，不抛异常 DiscardOldest：扔掉排队时间最久的（将队列中排队时间最久的扔掉，然后让新来的进来） CallerRuns：调用者处理任务（谁通过execute方法提交任务，谁处理） ThreadPoolExecutor继承关系 继承关系：ThreadPoolExecutor->AbstractExectorService类->ExectorService接口->Exector接口 Executors（注意这后面有s） 它可以说是线程池工厂类，我们一般通过它创建线程池，并且它为我们封装了线程 看看下面创建线程池，哪里用到了它 使用实例 import java.io.IOException;import java.util.concurrent.;public class T05_00_HelloThreadPool {static class Task implements Runnable {private int i;public Task(int i) {this.i = i;}@Overridepublic void run() {System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " Task " + i);try {System.in.read();} catch (IOException e) {e.printStackTrace();} }@Overridepublic String toString() {return "Task{" +"i=" + i +'}';} }public static void main(String[] args) {ThreadPoolExecutor tpe = new ThreadPoolExecutor(2, 4,60, TimeUnit.SECONDS,new ArrayBlockingQueue<Runnable>(4),Executors.defaultThreadFactory(),new ThreadPoolExecutor.CallerRunsPolicy());//创建线程池，核心2个，最大4个，空闲线程存活时间60s，任务队列容量4，使用默认线程工程，创建线程。拒绝策略是JDK提供的for (int i = 0; i < 8; i++) {tpe.execute(new Task(i));//供提交8次任务}System.out.println(tpe.getQueue());//查看任务队列tpe.execute(new Task(100));//提交新的任务System.out.println(tpe.getQueue());tpe.shutdown();//关闭线程池} } 5、TPE型线程池2：SingleThreadPool 单例线程池(只有一个线程) 为什么有单例线程池 有任务队列，有线程池管理机制 Executors（注意这后面有s） 它可以说是线程池工厂类，我们一般通过它创建线程池，并且它为我们封装了线程 看看下面哪里用到了它 /创建单例线程池，扔5个任务进去，查看输出结果，看看有几个线程执行任务/import java.util.concurrent.ExecutorService;import java.util.concurrent.Executors;public class T07_SingleThreadPool {public static void main(String[] args) {ExecutorService service = Executors.newSingleThreadExecutor();for(int i=0; i<5; i++) {final int j = i;service.execute(()->{System.out.println(j + " " + Thread.currentThread().getName());});} }} 6、TPE型线程池3：CachedPool 缓存，存储线程池 此线程池没有核心线程，来一个任务启动一个线程（最多Integer.MaxValue，不会放在任务队列，因为任务队列容量为0），每个线程空闲后，只能活60s 实例 import java.util.concurrent.ExecutorService;import java.util.concurrent.Executors;public class T07_SingleThreadPool {public static void main(String[] args) {ExecutorService service = Executors.newSingleThreadExecutor();//通过Executors获取池子for(int i=0; i<5; i++) {final int j = i;service.execute(()->{//提交任务System.out.println(j + " " + Thread.currentThread().getName());});}service.shutdown();} } 7、TPE型线程池4：FixedThreadPool 固定线程池 此线次池，用于创建一个固定线程数量的线程池，不会回收 实例 import java.util.ArrayList;import java.util.List;import java.util.concurrent.Callable;import java.util.concurrent.ExecutionException;import java.util.concurrent.ExecutorService;import java.util.concurrent.Executors;import java.util.concurrent.Future;public class T09_FixedThreadPool {public static void main(String[] args) throws InterruptedException, ExecutionException {//并发执行long start = System.currentTimeMillis();getPrime(1, 200000); long end = System.currentTimeMillis();System.out.println(end - start);//输出并发执行耗费时间final int cpuCoreNum = 4;//并行执行ExecutorService service = Executors.newFixedThreadPool(cpuCoreNum);MyTask t1 = new MyTask(1, 80000); //1-5 5-10 10-15 15-20MyTask t2 = new MyTask(80001, 130000);MyTask t3 = new MyTask(130001, 170000);MyTask t4 = new MyTask(170001, 200000);Future<List<Integer>> f1 = service.submit(t1);Future<List<Integer>> f2 = service.submit(t2);Future<List<Integer>> f3 = service.submit(t3);Future<List<Integer>> f4 = service.submit(t4);start = System.currentTimeMillis();f1.get();f2.get();f3.get();f4.get();end = System.currentTimeMillis();System.out.println(end - start);//输出并行耗费时间}static class MyTask implements Callable<List<Integer>> {int startPos, endPos;MyTask(int s, int e) {this.startPos = s;this.endPos = e;}@Overridepublic List<Integer> call() throws Exception {List<Integer> r = getPrime(startPos, endPos);return r;} }static boolean isPrime(int num) {for(int i=2; i<=num/2; i++) {if(num % i == 0) return false;}return true;}static List<Integer> getPrime(int start, int end) {List<Integer> results = new ArrayList<>();for(int i=start; i<=end; i++) {if(isPrime(i)) results.add(i);}return results;} } 8、TPE型线程池5：ScheduledPool 预定，延时线程池 根据延时时间（隔多长时间后运行），排序，哪个线程先执行,用户只需要指定核心线程数量 此线程池返回的池对象，和提交任务方法都不一样，比较涉及到时间 import java.util.Random;import java.util.concurrent.Executors;import java.util.concurrent.ScheduledExecutorService;import java.util.concurrent.TimeUnit;public class T10_ScheduledPool {public static void main(String[] args) {ScheduledExecutorService service = Executors.newScheduledThreadPool(4);service.scheduleAtFixedRate(()->{//提交延时任务try {TimeUnit.MILLISECONDS.sleep(new Random().nextInt(1000));} catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();}System.out.println(Thread.currentThread().getName());}, 0, 500, TimeUnit.MILLISECONDS);//指定延时时间和单位，第一个任务延时0毫秒，之后的任务，延时500毫秒} } 9、手写拒绝策略小例子 import java.util.concurrent.;public class T14_MyRejectedHandler {public static void main(String[] args) {ExecutorService service = new ThreadPoolExecutor(4, 4,0, TimeUnit.SECONDS, new ArrayBlockingQueue<>(6),Executors.defaultThreadFactory(),new MyHandler());//将手写拒绝策略传入}static class MyHandler implements RejectedExecutionHandler {//1、继承RejectedExecutionHandler@Overridepublic void rejectedExecution(Runnable r, ThreadPoolExecutor executor) {//2、重写方法//log("r rejected")//伪代码，表示通过log4j.log()报一下日志，拒绝的时间，线程名//save r kafka mysql redis//可以尝试保存队列//try 3 times //可以尝试几次，比如3次，重新去抢队列，3次还不行就丢弃if(executor.getQueue().size() < 10000) {//尝试条件，如果size>10000了,就执行拒绝策略//try put again();//如果小于10000，尝试将其放到队列中} }} } 10、ForkJoinPool线程池1：ForkJoinPool 前面我们讲过线程分为两大类，TPE和FJP ForkJoinPool（分解汇总任务(将任务细化，最后汇总结果)，少量线程执行多个任务（子任务，TPE做不到先执行子任务），CPU密集型） 适合将大任务切分成多个小任务运行 两个方法，fork()：分子任务，将子任务分配到线程池中 join()：当前任务的计算结果，如果有子任务，等子任务结果返回后再汇总 下面实例实现，一百万个随机数求和，由两种方法实现，一种ForkJoinPool分任务并行，一种使用单线程做 import java.io.IOException;import java.util.Arrays;import java.util.Random;import java.util.concurrent.ForkJoinPool;import java.util.concurrent.RecursiveAction;import java.util.concurrent.RecursiveTask;public class T12_ForkJoinPool {//1000000个随机数求和static int[] nums = new int[1000000];//一堆数static final int MAX_NUM = 50000;//分任务时，每个任务的操作量不能多于50000个，否则就继续细分static Random r = new Random();//使用随机数将数组初始化static {for(int i=0; i<nums.length; i++) {nums[i] = r.nextInt(100);}System.out.println("---" + Arrays.stream(nums).sum()); //stream api 单线程就这么做，一个一个加}//分任务，需要继承，可以继承RecursiveAction(不需要返回值，一般用在不需要返回值的场景)或//RecursiveTask(需要返回值，我们用这个，因为我们需要最后获取求和结果)两个更好实现的类，//他俩继承与ForkJoinTaskstatic class AddTaskRet extends RecursiveTask<Long> {private static final long serialVersionUID = 1L;int start, end;AddTaskRet(int s, int e) {start = s;end = e;}@Overrideprotected Long compute() {if(end-start <= MAX_NUM) {//如果任务操作数小于规定的最大操作数，就进行运算，long sum = 0L;for(int i=start; i<end; i++) sum += nums[i];return sum;//返回结果} //如果分配的操作数大于规定，就继续细分（简单的重中点分，两半）int middle = start + (end-start)/2;//获取中间值AddTaskRet subTask1 = new AddTaskRet(start, middle);//传入起始值和中间值，表示一个子任务AddTaskRet subTask2 = new AddTaskRet(middle, end);//中间值和结尾值，表示一个子任务subTask1.fork();//分任务subTask2.fork();//分任务return subTask1.join() + subTask2.join();//最后返回结果汇总} }public static void main(String[] args) throws IOException {/ForkJoinPool fjp = new ForkJoinPool();AddTask task = new AddTask(0, nums.length);fjp.execute(task);/ForkJoinPool fjp = new ForkJoinPool();//创建线程池AddTaskRet task = new AddTaskRet(0, nums.length);//创建任务fjp.execute(task);//传入任务long result = task.join();//返回汇总结果System.out.println(result);//System.in.read();} } 11、ForkJoinPool线程池2：WorkStealingPool 任务偷取线程池 原来的线程池，都是有一个任务队列，而这个不同，它给每个线程都分配了一个任务队列 当某一个线程的任务队列没有任务，并且自己空闲，它就去其它线程的任务队列中偷任务，所以叫任务偷取线程池 细节：当线程自己从自己的任务队列拿任务时，不需要加锁，但是偷任务时，因为有两个线程，可能发生同步问题，需要加锁 此线程继承FJP 实例 import java.io.IOException;import java.util.concurrent.ExecutorService;import java.util.concurrent.Executors;import java.util.concurrent.TimeUnit;public class T11_WorkStealingPool {public static void main(String[] args) throws IOException {ExecutorService service = Executors.newWorkStealingPool();System.out.println(Runtime.getRuntime().availableProcessors());service.execute(new R(1000));service.execute(new R(2000));service.execute(new R(2000));service.execute(new R(2000)); //daemonservice.execute(new R(2000));//由于产生的是精灵线程（守护线程、后台线程），主线程不阻塞的话，看不到输出System.in.read(); }static class R implements Runnable {int time;R(int t) {this.time = t;}@Overridepublic void run() {try {TimeUnit.MILLISECONDS.sleep(time);} catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();}System.out.println(time + " " + Thread.currentThread().getName());} }} 12、流式API：ParallelStreamAPI 不懂的请参考：https://blog.csdn.net/grd_java/article/details/110265219 实例 import java.util.ArrayList;import java.util.List;import java.util.Random;public class T13_ParallelStreamAPI {public static void main(String[] args) {List<Integer> nums = new ArrayList<>();Random r = new Random();for(int i=0; i<10000; i++) nums.add(1000000 + r.nextInt(1000000));//System.out.println(nums);long start = System.currentTimeMillis();nums.forEach(v->isPrime(v));long end = System.currentTimeMillis();System.out.println(end - start);//使用parallel stream apistart = System.currentTimeMillis();nums.parallelStream().forEach(T13_ParallelStreamAPI::isPrime);//并行流，将任务切分成子任务执行end = System.currentTimeMillis();System.out.println(end - start);}static boolean isPrime(int num) {for(int i=2; i<=num/2; i++) {if(num % i == 0) return false;}return true;} } 13、总结 总结 Callable相当于一Runnable但是它有返回值 Future：存储执行完产生的结果 FutureTask 相当于Future+Runnable，既可以执行任务，又能获取任务执行的Future结果 CompletableFuture 可以多任务异步，并对多任务控制，整合任务结果，细化完美，比如可以一个任务完成就可以整合结果，也可以所有任务完成才整合结果 4、ThreadPoolExecutor源码解析 依然只讲重点，实际还需要大家按照上篇博客中看源码的方式来看 1、常用变量的解释 // 1. ctl，可以看做一个int类型的数字，高3位表示线程池状态，低29位表示worker数量private final AtomicInteger ctl = new AtomicInteger(ctlOf(RUNNING, 0));// 2. COUNT_BITS，Integer.SIZE为32，所以COUNT_BITS为29private static final int COUNT_BITS = Integer.SIZE - 3;// 3. CAPACITY，线程池允许的最大线程数。1左移29位，然后减1，即为 2^29 - 1private static final int CAPACITY = (1 << COUNT_BITS) - 1;// runState is stored in the high-order bits// 4. 线程池有5种状态，按大小排序如下：RUNNING < SHUTDOWN < STOP < TIDYING < TERMINATEDprivate static final int RUNNING = -1 << COUNT_BITS;private static final int SHUTDOWN = 0 << COUNT_BITS;private static final int STOP = 1 << COUNT_BITS;private static final int TIDYING = 2 << COUNT_BITS;private static final int TERMINATED = 3 << COUNT_BITS;// Packing and unpacking ctl// 5. runStateOf()，获取线程池状态，通过按位与操作，低29位将全部变成0private static int runStateOf(int c) { return c & ~CAPACITY; }// 6. workerCountOf()，获取线程池worker数量，通过按位与操作，高3位将全部变成0private static int workerCountOf(int c) { return c & CAPACITY; }// 7. ctlOf()，根据线程池状态和线程池worker数量，生成ctl值private static int ctlOf(int rs, int wc) { return rs | wc; }/ Bit field accessors that don't require unpacking ctl. These depend on the bit layout and on workerCount being never negative./// 8. runStateLessThan()，线程池状态小于xxprivate static boolean runStateLessThan(int c, int s) {return c < s;}// 9. runStateAtLeast()，线程池状态大于等于xxprivate static boolean runStateAtLeast(int c, int s) {return c >= s;} 2、构造方法 public ThreadPoolExecutor(int corePoolSize,int maximumPoolSize,long keepAliveTime,TimeUnit unit,BlockingQueue<Runnable> workQueue,ThreadFactory threadFactory,RejectedExecutionHandler handler) {// 基本类型参数校验if (corePoolSize < 0 ||maximumPoolSize <= 0 ||maximumPoolSize < corePoolSize ||keepAliveTime < 0)throw new IllegalArgumentException();// 空指针校验if (workQueue == null || threadFactory == null || handler == null)throw new NullPointerException();this.corePoolSize = corePoolSize;this.maximumPoolSize = maximumPoolSize;this.workQueue = workQueue;// 根据传入参数unit和keepAliveTime，将存活时间转换为纳秒存到变量keepAliveTime 中this.keepAliveTime = unit.toNanos(keepAliveTime);this.threadFactory = threadFactory;this.handler = handler;} 3、提交执行task的过程 public void execute(Runnable command) {if (command == null)throw new NullPointerException();/ Proceed in 3 steps: 1. If fewer than corePoolSize threads are running, try to start a new thread with the given command as its first task. The call to addWorker atomically checks runState and workerCount, and so prevents false alarms that would add threads when it shouldn't, by returning false. 2. If a task can be successfully queued, then we still need to double-check whether we should have added a thread (because existing ones died since last checking) or that the pool shut down since entry into this method. So we recheck state and if necessary roll back the enqueuing if stopped, or start a new thread if there are none. 3. If we cannot queue task, then we try to add a new thread. If it fails, we know we are shut down or saturated and so reject the task./int c = ctl.get();// worker数量比核心线程数小，直接创建worker执行任务if (workerCountOf(c) < corePoolSize) {if (addWorker(command, true))return;c = ctl.get();}// worker数量超过核心线程数，任务直接进入队列if (isRunning(c) && workQueue.offer(command)) {int recheck = ctl.get();// 线程池状态不是RUNNING状态，说明执行过shutdown命令，需要对新加入的任务执行reject()操作。// 这儿为什么需要recheck，是因为任务入队列前后，线程池的状态可能会发生变化。if (! isRunning(recheck) && remove(command))reject(command);// 这儿为什么需要判断0值，主要是在线程池构造方法中，核心线程数允许为0else if (workerCountOf(recheck) == 0)addWorker(null, false);}// 如果线程池不是运行状态，或者任务进入队列失败，则尝试创建worker执行任务。// 这儿有3点需要注意：// 1. 线程池不是运行状态时，addWorker内部会判断线程池状态// 2. addWorker第2个参数表示是否创建核心线程// 3. addWorker返回false，则说明任务执行失败，需要执行reject操作else if (!addWorker(command, false))reject(command);} 4、addworker源码解析 private boolean addWorker(Runnable firstTask, boolean core) {retry:// 外层自旋for (;;) {int c = ctl.get();int rs = runStateOf(c);// 这个条件写得比较难懂，我对其进行了调整，和下面的条件等价// (rs > SHUTDOWN) || // (rs == SHUTDOWN && firstTask != null) || // (rs == SHUTDOWN && workQueue.isEmpty())// 1. 线程池状态大于SHUTDOWN时，直接返回false// 2. 线程池状态等于SHUTDOWN，且firstTask不为null，直接返回false// 3. 线程池状态等于SHUTDOWN，且队列为空，直接返回false// Check if queue empty only if necessary.if (rs >= SHUTDOWN &&! (rs == SHUTDOWN &&firstTask == null &&! workQueue.isEmpty()))return false;// 内层自旋for (;;) {int wc = workerCountOf(c);// worker数量超过容量，直接返回falseif (wc >= CAPACITY ||wc >= (core ? corePoolSize : maximumPoolSize))return false;// 使用CAS的方式增加worker数量。// 若增加成功，则直接跳出外层循环进入到第二部分if (compareAndIncrementWorkerCount(c))break retry;c = ctl.get(); // Re-read ctl// 线程池状态发生变化，对外层循环进行自旋if (runStateOf(c) != rs)continue retry;// 其他情况，直接内层循环进行自旋即可// else CAS failed due to workerCount change; retry inner loop} }boolean workerStarted = false;boolean workerAdded = false;Worker w = null;try {w = new Worker(firstTask);final Thread t = w.thread;if (t != null) {final ReentrantLock mainLock = this.mainLock;// worker的添加必须是串行的，因此需要加锁mainLock.lock();try {// Recheck while holding lock.// Back out on ThreadFactory failure or if// shut down before lock acquired.// 这儿需要重新检查线程池状态int rs = runStateOf(ctl.get());if (rs < SHUTDOWN ||(rs == SHUTDOWN && firstTask == null)) {// worker已经调用过了start()方法，则不再创建workerif (t.isAlive()) // precheck that t is startablethrow new IllegalThreadStateException();// worker创建并添加到workers成功workers.add(w);// 更新largestPoolSize变量int s = workers.size();if (s > largestPoolSize)largestPoolSize = s;workerAdded = true;} } finally {mainLock.unlock();}// 启动worker线程if (workerAdded) {t.start();workerStarted = true;} }} finally {// worker线程启动失败，说明线程池状态发生了变化（关闭操作被执行），需要进行shutdown相关操作if (! workerStarted)addWorkerFailed(w);}return workerStarted;} 5、线程池worker任务单元 private final class Workerextends AbstractQueuedSynchronizerimplements Runnable{/ This class will never be serialized, but we provide a serialVersionUID to suppress a javac warning./private static final long serialVersionUID = 6138294804551838833L;/ Thread this worker is running in. Null if factory fails. /final Thread thread;/ Initial task to run. Possibly null. /Runnable firstTask;/ Per-thread task counter /volatile long completedTasks;/ Creates with given first task and thread from ThreadFactory. @param firstTask the first task (null if none)/Worker(Runnable firstTask) {setState(-1); // inhibit interrupts until runWorkerthis.firstTask = firstTask;// 这儿是Worker的关键所在，使用了线程工厂创建了一个线程。传入的参数为当前workerthis.thread = getThreadFactory().newThread(this);}/ Delegates main run loop to outer runWorker /public void run() {runWorker(this);}// 省略代码...} 6、核心线程执行逻辑-runworker final void runWorker(Worker w) {Thread wt = Thread.currentThread();Runnable task = w.firstTask;w.firstTask = null;// 调用unlock()是为了让外部可以中断w.unlock(); // allow interrupts// 这个变量用于判断是否进入过自旋（while循环）boolean completedAbruptly = true;try {// 这儿是自旋// 1. 如果firstTask不为null，则执行firstTask；// 2. 如果firstTask为null，则调用getTask()从队列获取任务。// 3. 阻塞队列的特性就是：当队列为空时，当前线程会被阻塞等待while (task != null || (task = getTask()) != null) {// 这儿对worker进行加锁，是为了达到下面的目的// 1. 降低锁范围，提升性能// 2. 保证每个worker执行的任务是串行的w.lock();// If pool is stopping, ensure thread is interrupted;// if not, ensure thread is not interrupted. This// requires a recheck in second case to deal with// shutdownNow race while clearing interrupt// 如果线程池正在停止，则对当前线程进行中断操作if ((runStateAtLeast(ctl.get(), STOP) ||(Thread.interrupted() &&runStateAtLeast(ctl.get(), STOP))) &&!wt.isInterrupted())wt.interrupt();// 执行任务，且在执行前后通过beforeExecute()和afterExecute()来扩展其功能。// 这两个方法在当前类里面为空实现。try {beforeExecute(wt, task);Throwable thrown = null;try {task.run();} catch (RuntimeException x) {thrown = x; throw x;} catch (Error x) {thrown = x; throw x;} catch (Throwable x) {thrown = x; throw new Error(x);} finally {afterExecute(task, thrown);} } finally {// 帮助gctask = null;// 已完成任务数加一 w.completedTasks++;w.unlock();} }completedAbruptly = false;} finally {// 自旋操作被退出，说明线程池正在结束processWorkerExit(w, completedAbruptly);} } 本篇文章为转载内容。原文链接：https://blog.csdn.net/grd_java/article/details/113116244。 该文由互联网用户投稿提供，文中观点代表作者本人意见，并不代表本站的立场。 作为信息平台，本站仅提供文章转载服务，并不拥有其所有权，也不对文章内容的真实性、准确性和合法性承担责任。 如发现本文存在侵权、违法、违规或事实不符的情况，请及时联系我们，我们将第一时间进行核实并删除相应内容。