Zaawansowane wzorce wątków

Optymalizacja kodu w Javie

Pavlos Kosmetatos

Lead Engineer @Wealthyhood

Podstawy puli wątków

Tworzenie wątków jest kosztowne!

Pule wątków:

Ponownie wykorzystują istniejące wątki
Kontrolują liczbę współbieżnych wątków
Są zarządzane przez interfejs ExecutorService

Tworzenie puli wątków

// Fixed thread pool with 4 threads
ExecutorService fixedPool = Executors.newFixedThreadPool(4);


// Cached thread pool that grows as needed
ExecutorService cachedPool = Executors.newCachedThreadPool();


// Single-threaded executor
ExecutorService singleExecutor = Executors.newSingleThreadExecutor();

Przesyłanie zadań

ExecutorService executor = Executors.newFixedThreadPool(4);

// Submit a task with no return value
executor.execute(() -> System.out.println("Simple task"));

// Submit a task with a return value (Callable)
Future<Integer> future = executor.submit(() -> {
    Thread.sleep(1000);
    return 42;
});

// Get result from Future (blocks until complete)
int result = future.get();

Zamykanie executorów

// Signal shutdown, but continue running existing tasks
executor.shutdown();


// Wait for termination (with timeout)
boolean terminated = executor.awaitTermination(5, TimeUnit.SECONDS);


// Force immediate shutdown, canceling running tasks
executor.shutdownNow();

Completable future

CompletableFuture
Część API współbieżności Java od wersji 8
Nowoczesne podejście do programowania asynchronicznego
Może być uzupełniana ręcznie lub przez Function
Umożliwia łączenie operacji za pomocą callbacków
Działa z pulami wątków lub bez nich

Tworzenie completable futures

// Run async with default executor
CompletableFuture<Void> runAsync = 
    CompletableFuture.runAsync(() -> performTask());


// Supply async with custom executor
ExecutorService executor = Executors.newCachedThreadPool();
CompletableFuture<String> supplyAsync = 
    CompletableFuture.supplyAsync(() -> fetchData(), executor);

Łączenie operacji w łańcuch

CompletableFuture<String> future = CompletableFuture
    .supplyAsync(() -> fetchUserData(userId))
    .thenApply(data -> extractUsername(data))
    .exceptionally(ex -> "Unknown user");

// Access to result when ready
future.thenAccept(result -> System.out.println(result));

Czas na ćwiczenia!

Optymalizacja kodu w Javie