ThreadPoolexecutorを使用して、スレッドプールを手動で構(gòu)成し、境界キューを選択し、適切な拒否ポリシーを選択し、スレッドに名前を付けて、OOMを避けてトラブルシューティングを促進する必要があります。 2。完了した財務(wù)を使用して、チェーンオーケストレーションと非同期タスクの組み合わせを?qū)g現(xiàn)し、非同期処理機能を改善し、アロフ、その他の方法を使用し、パブリックプールの使用を避けるためにカスタムスレッドプールを指定します。 3. Phaserを使用して、複雑な同期シナリオに適した動的登録、マルチステージ同期、參加者ログアウトをサポートするため、CountDownLatchとCyclicBarrierを置き換えます。 4. reintrantreadwritelockを読み取りおよび書き込みシナリオで使用して、並行性のパフォーマンスを向上させ、読み取りおよび書き込みロックの取得と解放に注意してください。 5.極端な読み取りシナリオにStampedLockを使用することをお勧めします。システムの楽観的な読みモードは、TryoptimisticReadと検証を介してパフォーマンスを向上させますが、再入力されておらず、同期と混合できないことに注意する必要があります。 6. ThreadLocalを使用して、非ThreadSafeオブジェクトの分離とコンテキスト配信に適したスレッドローカルストレージを?qū)g裝します。メモリの漏れを防ぐために使用したら、必ずremove（）を呼び出してください。 7.破壊者を使用して、金融取引などのハイスループットシナリオでブロッキングキューを置き換え、リングバッファーとロックフリーデザインに基づいて低遅延のハイスループットイベント処理を?qū)g裝します。イベント、工場、プロセッサを定義する必要があり、適切なポリシーが設(shè)定されています。これらのモードは、システムのパフォーマンスと安定性を効果的に改善するには、実際のシナリオに従って選択および使用する必要があります。

Javaの同時性とマルチスレッドプログラミングは、高性能およびスケーラブルなアプリケーションを構(gòu)築するための鍵です。最新のアプリケーションが応答性、スループット、およびリソースの利用をますます要求しているため、高度な並行性パターンの習得が特に重要になりました。この記事では、実際の開発に非常に役立ついくつかの高度なJavaの並行性とマルチスレッドパターンを詳細に調(diào)べ、より堅牢で効率的な同時コードの作成を支援します。

1.スレッドプールの合理的な使用とカスタマイズ（ThreadPoolexecutor Advanced Configuration）

Executors Toolクラスは、スレッドプールを作成する便利な方法を提供しますが、生産環(huán)境でnewFixedThreadPoolまたはnewCachedThreadPoolを使用すると、簡単に問題を引き起こす可能性があります（OOMなど）。また、 ThreadPoolExecutorを使用して手動で構(gòu)成することもお勧めします。

 threadPoolExecutor executor = new SthreadPoolexecutor（
    5、//コアスレッドの數(shù)は10です、//スレッドの最大數(shù)は60L、//アイドルスレッドサバイバルタイムナイト、秒秒、
    new linkedblockingqueue <>（100）、// task queue new CustomThreadFactory（）、//スレッドファクトリー（名前のスレッド）
    新しいthreadpoolexecutor.callerrunspolicy（）//拒否ポリシー）;

キーポイント：

• キューの選択： ArrayBlockingQueue （境界）は、 LinkedBlockingQueue （デフォルトのバウンド）よりも安全です。
• 拒否ポリシー：
  • AbortPolicy ：スロー例外（デフォルト）
  • CallerRunsPolicy ：タスクを提出するスレッドで実行されます（雪崩を防ぐため）
• スレッドネーミング：トラブルシューティングを容易にするために、意味のあるスレッド名をThreadFactoryに設(shè)定します。

2。完全な財布は非同期オーケストレーションを?qū)g裝します

CompletableFutureは、Java 8によって導(dǎo)入された強力な非同期プログラミングツールであり、チェーンコールをサポートし、複數(shù)の非同期タスクを組み合わせています。

 CompleteFuture <String> future1 = completeFuture.supplyasync（（） - > {{
    //シミュレーション時間のかかる操作睡眠（1000）;
    "result1"を返します。
}）;

CompleteFuture <String> future2 = completeFuture.supplyasync（（） - > {{
    睡眠（800）;
    "result2"を返します。
}）;

// 2つのタスクを組み合わせて完了<string> combined = future1.thencombine（future2、（r1、r2） - > r1 " - " r2）;

combined.thenaccept（system.out :: println）.join（）;

一般的な方法：

• thenApply() ：結(jié)果を変換します
• thenCompose() ：シリアル非同期タスク（フラットマップセマンティクス）
• allOf() / anyOf() ：複數(shù)のタスクが同期または完了した
• カスタムスレッドプール： ForkJoinPool.commonPool()の使用は避けてください

completablefuture.supplyasync（（） - > compute（）、executor）;

3. Phaserを使用して、CountDownLatchとCyclicBarrierを置き換えます

Phaser 、參加者、再利用可能、および段階的な動的登録をサポートする、より柔軟な同期ツールです。

 Phaser Phaser = new Phaser（）;
phaser.register（）; //メインスレッドは（int i = 0; i <3; i）{
    phaser.register（）;
    新しいスレッド（（） - > {
        system.out.println（thread.currentthread（）。getname（） "最初の段階を開始"）;
        phaser.arriveandawaitadvance（）; //全員がsystem.out.println（thread.currentthread（）。getname（） "第2段階を開始"）;
        phaser.arriveandawaitadvance（）;

        phaser.Arriveandergister（）; //完了してログアウト}）。start（）;
}

phaser.Arriveandergister（）; //メインスレッドが終了します

利點：

• 動的な追加と參加スレッドの減少
• マルチステージの同期をサポートします
• 各フェーズの開始と終了を聞くことができます（ onAdvance() ）

4. readwriteLockを使用して最適化して読み、シナリオをより少なく書きます

同時読み取り値が高いシナリオと低周波執(zhí)筆のあるシナリオでは、 ReentrantReadWriteLockパフォーマンスを大幅に改善できます。

パブリッククラスキャッシュ{
    プライベート最終マップ<string、string> map = new Hashmap <>（）;
    プライベート最終readwritelock lock = new ReentrantreadWritelock（）;
    プライベートファイナルロックreadlock = lock.readLock（）;
    プライベートファイナルロックwritelock = lock.writelock（）;

    public string get（string key）{
        readlock.lock（）;
        試す {
            return map.get（key）;
        } ついに {
            readlock.unlock（）;
        }
    }

    public void put（string key、string value）{
        writelock.lock（）;
        試す {
            map.put（key、value）;
        } ついに {
            writelock.unlock（）;
        }
    }
}

知らせ：

• 読み取りロックは相互に排他的ではなく、書き込みロックは排他的です
• 読み取りロックに書き込みロックを再入力することはできません（デッドロックされます）、取得する前に明示的にリリースする必要があります
• JDK 17 StampedLock （楽観的な読書）を検討することをお勧めします

5。StampedLock：高性能読み取りおよび書き込みロック（楽観的なロックモード）

StampedLock 、書き込みロック、悲観的な読み取りロック、および楽観的な読み取りロックの3つのモードを提供します。

パブリッククラスポイント{
    プライベートダブルX、Y;
    プライベートファイナルスタンピードロックsl = new StampedLock（）;

    public double distancefromorigin（）{
        long stamp = sl.tryoptimisticread（）; //楽観的な読み取りdouble currentx = x、currenty = y;

        if（！sl.validate（stamp））{//チェック期間中に書き込み操作があるかどうかを確認します。 //悲観的な読書にアップグレードしてみてください{
                currentX = x;
                currenty = y;
            } ついに {
                Sl.Unlockread（スタンプ）;
            }
        }
        return math.sqrt（currentx * currentx current * currenty）;
    }
}

アドバンテージ：

• ブロックせずに楽観的な読書と書き込み、非常に高いパフォーマンス
• 操作を書くための最優(yōu)先事項

欠點：

• 再入場しないでください
• synchronizedと混合することはできません
• ロックステータスはlong stampを介して管理されており、使用するときは注意する必要があります。

6。同時設(shè)計パターン：スレッドローカルストレージとオブジェクトプール

Threadlocalの使用シナリオ

private static final threadlocal <simpledateformat> formatter = threadlocal.withinitial（
    （） - > new SimpledateFormat（ "yyyy-mm-dd"）
）;

public string formatdate（日付）{
    return formatter.get（）。format（date）;
}

該當する：

• 非スレッドセーフツールクラス（ SimpleDateFormatなど）の分離
• コンテキスト配信（ユーザーID、リクエストIDなど）

メモの漏れに注意：

• ThreadLocalのEntryはWeakReferenceですが、値はまだ漏れている可能性があります
• 使用した後、 remove()を呼び出すことをお勧めします

formatter.remove（）;

7.破壊者を使用して、高性能イベントキューを?qū)g裝します（ブロックキューを置き換えます）

超高スループットシナリオ（金融取引、ログシステムなど）では、リングバッファーやロックフリーデザインに基づいて、 Disruptor BlockingQueueよりも優(yōu)れたパフォーマンスを発揮します。

基本的な使用手順：

• イベントクラスを定義します
• イベント工場を作成します
• イベントハンドラー（EventHandler）を定義する
• 破壊者インスタンスを構(gòu)築して開始します

Disraptor <Longevent> Desruptor = new Disraptor <>（
    Llingevent :: New、
    緩衝、
    executors.defaultThreadFactory（）、
    productype.multi、
    新しいblockingwaitstrategy（）
）;

利點：

• ロックレスプロデューサー/消費者
• ハイスループット、低レイテンシ
• GCを減らすためにオブジェクトをpreallocateします

基本的にそれだけです。これらの高度な並行性モードは、実際のプロジェクトでシステムの安定性とパフォーマンスを大幅に改善できます。重要なのは、テクニックを積み上げることではなく、シーンに基づいて適切なツールを選択することです。

• 一般的に、 CompletableFutureの非同期使用
• 高い同時読書のためのStampedLock
• マルチステージの同期のPhaser
• ハイスループットキューは、 Disruptorを考慮します

複雑ではありませんが、詳細を無視するのは簡単です。

以上が高度なJavaの並行性とマルチスレッドパターンの詳細內(nèi)容です。詳細については、PHP 中國語 Web サイトの他の関連記事を參照してください。