Modele avansate de threading

Optimizarea codului în Java

Pavlos Kosmetatos

Lead Engineer @Wealthyhood

Fundamente ale pool-urilor de thread-uri

Crearea unui thread este costisitoare!

Pool-uri de thread-uri:

Reutilizează thread-urile existente
Controlează numărul de thread-uri concurente
Sunt gestionate prin interfața ExecutorService

Crearea pool-urilor de thread-uri

// 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();

Trimiterea sarcinilor

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();

Oprirea executorilor

// 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();

CompletableFuture

CompletableFuture
Parte a API-ului de concurență Java începând cu Java 8
Abordare modernă pentru programarea asincronă
Poate fi completat manual sau printr-o Function
Permite înlănțuirea operațiunilor cu callback-uri
Funcționează cu sau fără pool-uri de thread-uri explicite

Crearea futures completabile

// 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);

Înlănțuirea operațiunilor

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));

Să exersăm!

Optimizarea codului în Java