Розширені шаблони роботи з потоками

Оптимізація коду в Java

Pavlos Kosmetatos

Lead Engineer @Wealthyhood

Основи пулів потоків

Створення потоків — затратне!

Пули потоків:

Повторно використовують наявні потоки
Контролюють кількість паралельних потоків
Керуються через інтерфейс ExecutorService

Створення пулів потоків

// Фіксований пул із 4 потоків
ExecutorService fixedPool = Executors.newFixedThreadPool(4);


// Кешований пул, що зростає за потреби
ExecutorService cachedPool = Executors.newCachedThreadPool();


// Виконавець з одним потоком
ExecutorService singleExecutor = Executors.newSingleThreadExecutor();

Надсилання завдань

ExecutorService executor = Executors.newFixedThreadPool(4);

// Надішліть завдання без повернення значення
executor.execute(() -> System.out.println("Simple task"));

// Надішліть завдання з поверненням значення (Callable)
Future<Integer> future = executor.submit(() -> {
    Thread.sleep(1000);
    return 42;
});

// Отримайте результат з Future (блокує до завершення)
int result = future.get();

Зупинка виконавців

// Сигналізуйте про зупинку, але дозвольте поточним завданням завершитись
executor.shutdown();


// Очікуйте завершення (з тайм-аутом)
boolean terminated = executor.awaitTermination(5, TimeUnit.SECONDS);


// Примусово зупиніть негайно, скасувавши запущені завдання
executor.shutdownNow();

CompletableFuture

CompletableFuture
Частина API конкурентності Java з Java 8
Сучасний підхід до асинхронного програмування
Може завершуватись вручну або через Function
Дозволяє ланцюжити операції з колбеками
Працює з явними пулами потоків або без них

Створення CompletableFuture

// Запустіть асинхронно з виконавцем за замовчуванням
CompletableFuture<Void> runAsync = 
    CompletableFuture.runAsync(() -> performTask());


// Асинхронне постачання з власним виконавцем
ExecutorService executor = Executors.newCachedThreadPool();
CompletableFuture<String> supplyAsync = 
    CompletableFuture.supplyAsync(() -> fetchData(), executor);

Ланцюжки операцій

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

// Доступ до результату, коли буде готовий
future.thenAccept(result -> System.out.println(result));

Давайте потренуємось!

Оптимізація коду в Java