Java 高并发十： JDK8对并发的新支持详解

简介

JDK8中加入了许多新特性，对Java语言的并发编程提供了更好的支持。本文将对JDK8中新增的并发编程特性进行详细介绍。

1. CompletableFuture

CompletableFuture是JDK8中新增的一个异步编程工具类，能够方便地处理多个并发任务的结果。它的主要特点包括以下几点：

• 支持流式调用，代码可读性高
• 支持链式调用，便于多任务协同处理
• 支持异常处理，避免抛出UncheckedException
• 支持超时与任务取消，避免阻塞

示例1：Parallel计算

下面是一个使用CompletableFuture进行简单计算的例子，该例子计算1~10的和：

CompletableFuture<Integer> future = CompletableFuture.supplyAsync(() -> IntStream.rangeClosed(1, 10).sum());

我们通过CompletableFuture.supplyAsync()方法创建了一个异步执行的CompletableFuture，并且在supplyAsync()方法中使用了Java 8中的Stream来进行求和操作。这时候，异步任务就已经执行了。

如果现在我们需要等待异步任务执行完，获得结果，可以通过下面的代码实现：

int result = future.join();

示例2：Async log4j 日志记录

下面是一个使用CompletableFuture实现的异步log4j日志记录，该示例能够避免在IO操作中的阻塞问题：

public class AsyncLog4j {
    private final ExecutorService executor;

    public AsyncLog4j() {
        this.executor = Executors.newFixedThreadPool(10);
    }

    public void info(final Object obj) {
        CompletableFuture.runAsync(() -> {
            LogManager.getLogger(this.getClass()).info(obj);
        }, executor);
    }
}

为了使用异步的方式记录日志，我们使用CompletableFuture.runAsync()方法来创建一个异步执行的任务，该任务负责使用Log4j记录日志。创建时我们还使用了一个线程池，以便控制并发度。

2. Stream 并行处理

JDK8中新增的Stream类，除了在单线程模式下提供高效的数据处理机制外，还支持并行处理。这能够更充分地利用多核CPU的性能。

在使用并行Stream时，需要多加注意线程安全问题，例如在对共享数据进行操作时，需要使用包装类或线程安全的类等来保证数据的安全性。

示例：并行计算

下面是一个使用并行流计算1~10的和的例子：

int sum = IntStream.rangeClosed(1, 10)
        .parallel()
        .sum();

在代码中使用了IntStream.rangeClosed()方法生成1~10的一个数列，然后通过调用parallel()方法，将流转换成并行流。最终调用sum()方法计算结果。这里我们可以很明显地看到，在JDK8中，使用并行流进行计算是非常容易的。

结论

JDK8中的新增特性，尤其是异步编程工具类CompletableFuture以及Stream类的并行处理机制，为Java语言的并发编程提供了更好的支持。在实际开发中，我们可以根据需要灵活使用，提高代码的并行能力，获得更好的性能。