如何在Java中以最有效,最优雅的方式使用并行处理

时间:2019-06-07 07:58:50

标签: java java-8 parallel-processing java-stream

我要从中并行请求不同的数据源(因为每个请求都是一个http调用,可能会非常耗时)。但是我将仅使用这些请求的1个响应。因此,我对它们进行了优先排序。如果第一个响应无效,我将检查第二个响应。如果它也无效,我想使用第三个,依此类推。 但是,我想在收到第一个正确的响应后立即停止处理并返回结果。

为了模拟该问题,我创建了以下代码,其中尝试使用Java并行流。但是问题是我只有在处理完所有请求后才能收到最终结果。

mongod

因此,当我使用以下命令执行程序时:

public class ParallelExecution {

    private static Supplier<Optional<Integer>> testMethod(String strInt) {
        return () -> {
            Optional<Integer> result = Optional.empty();
            try {
                result = Optional.of(Integer.valueOf(strInt));
                System.out.printf("converted string %s to int %d\n",
                        strInt,
                        result.orElse(null));
            } catch (NumberFormatException ex) {
                System.out.printf("CANNOT CONVERT %s to int\n", strInt);
            }

            try {
                int randomValue = result.orElse(10000);
                TimeUnit.MILLISECONDS.sleep(randomValue);
                System.out.printf("converted string %s to int %d in %d milliseconds\n",
                        strInt,
                        result.orElse(null), randomValue);
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
            return result;
        };
    }

    public static void main(String[] args) {
        Instant start = Instant.now();
        System.out.println("Starting program: " + start.toString());
        List<Supplier<Optional<Integer>>> listOfFunctions = new ArrayList();
        for (String arg: args) {
            listOfFunctions.add(testMethod(arg));
        }
        Integer value = listOfFunctions.parallelStream()
                .map(function -> function.get())
                .filter(optValue -> optValue.isPresent()).map(val-> {
                    System.out.println("************** VAL: " + val);
                    return val;
                }).findFirst().orElse(null).get();
        Instant end = Instant.now();
        Long diff = end.toEpochMilli() - start.toEpochMilli();
        System.out.println("final value:" + value + ", worked during " + diff + "ms");
    }
}

我希望尽快(大约在34毫秒后)获得结果“ 34”,但实际上,我正在等待10秒钟以上。

您能帮忙找到最有效的解决方案吗?

3 个答案:

答案 0 :(得分:2)

ExecutorService#invokeAny看起来是个不错的选择。

List<Callable<Optional<Integer>>> tasks = listOfFunctions
    .stream()
    .<Callable<Optional<Integer>>>map(f -> f::get)
    .collect(Collectors.toList());

ExecutorService service = Executors.newCachedThreadPool();
Optional<Integer> value = service.invokeAny(tasks);

service.shutdown();

我将您的List<Supplier<Optional<Integer>>>转换为List<Callable<Optional<Integer>>>,以便能够在invokeAny中传递它。您可以最初构建Callable。然后,我创建了ExecutorService并提交了任务。

从任务返回结果后,将立即返回第一个成功执行的任务的结果。其他任务最终将被中断。

您可能还想研究CompletionService

List<Callable<Optional<Integer>>> tasks = Arrays
    .stream(args)
    .<Callable<Optional<Integer>>>map(arg -> () -> testMethod(arg).get())
    .collect(Collectors.toList());

final ExecutorService underlyingService = Executors.newCachedThreadPool();
final ExecutorCompletionService<Optional<Integer>> service = new ExecutorCompletionService<>(underlyingService);
tasks.forEach(service::submit);

Optional<Integer> value = service.take().get();
underlyingService.shutdownNow();

答案 1 :(得分:0)

您可以使用队列将结果放入:

private static void testMethod(String strInt, BlockingQueue<Integer> queue) {
    // your code, but instead of returning anything:
    result.ifPresent(queue::add);
}

然后用

调用
for (String s : args) {
    CompletableFuture.runAsync(() -> testMethod(s, queue));
}
Integer result = queue.take();

请注意,这只会处理第一个结果,如您的示例中一样。

答案 2 :(得分:0)

我已经使用competableFutures和anyOf方法尝试过。当将来的任何一个完成时,它将返回。现在,停止其他任务的关键是为completableFuture提供自己的执行服务,并在需要时将其关闭。

  public static void main(String[] args) {
    Instant start = Instant.now();
    System.out.println("Starting program: " + start.toString());
    CompletableFuture<Optional<Integer>> completableFutures[] = new CompletableFuture[args.length];
    ExecutorService es = Executors.newFixedThreadPool(args.length,r -> {
            Thread t = new Thread(r);
            t.setDaemon(false);
            return t;
    });

    for (int i = 0;i < args.length; i++) {
        completableFutures[i] = CompletableFuture.supplyAsync(testMethod(args[i]),es);
    }
    CompletableFuture.anyOf(completableFutures).
            thenAccept(res-> {
                System.out.println("Result - " + res + ", Time Taken : " + (Instant.now().toEpochMilli()-start.toEpochMilli()));
                es.shutdownNow();
            });
}

PS:它将抛出中断的异常,您可以在try catch块中忽略该异常,而不打印堆栈跟踪。此外,理想情况下,线程池的大小应与args数组的长度相同。