forkjoin和optional的使用

并行流与串行流

并行流就是把一个内容分成多个数据块，并用不同的线程分别处理每个数据块的流。

java 8 中将并行进行了优化，我们可以很容易的对数据进行并行操作。Stream API 可以声明性地通过 parallel（）与 sequential（）在并行流与顺序流之间进行切换。

了解 Fork/Join 框架

Fork/Join 框架：就是在必要的情况下，将一个大任务，进形拆分（fork）成若干个小任务（拆到不可再拆时），再将一个个的小任务运行的结果进行join汇总。

Fork/Join 框架与传统线程池的区别：

采用“工作窃取”模式(work-stealing):

当执行新的任务时，它可以将其拆分成更小的任务执行，并将小任务加到线程队列中，然后再从一个随机线程的队列中偷一个并把它放在自己的队列中。

相对于一般的线程池实现,fork/join框架的优势体现在对其中包含的任务的处理方式上.在一般的线程池中,如果一个线程正在执行的任务由于某些原因无法继续运行,那么该线程会处于等待状态.而在fork/join框架实现中,如果某个子问题由于等待另外一个子问题的完成而无法继续运行.那么处理该子问题的线程会主动寻找其他尚未运行的子问题来执行.这种方式减少了线程的等待时间,提高了性能。

import java.time.Duration;
import java.time.Instant;
import java.util.concurrent.ForkJoinPool;
import java.util.concurrent.ForkJoinTask;
import java.util.concurrent.RecursiveTask;
import java.util.stream.LongStream;

public class TestForkJoin {

    public static void main(String[] xx){
        
    }
    private static void test1(){
    	Instant start=Instant.now();
        ForkJoinPool pool=new ForkJoinPool();
        ForkJoinTask<Long> task = new ForkJoinCalculate(0L, 10000000000L);
        long sum = pool.invoke(task);
        System.out.println(sum);

        Instant end=Instant.now();
        System.out.println("消耗时间"+Duration.between(start, end).toMillis()+"ms");//消耗时间3409ms
    }
    private static void test2(){
        Instant start=Instant.now();

        Long sum = LongStream.rangeClosed(0L, 10000L)
                             .parallel()
                             .reduce(0,Long::sum);
        System.out.println(sum);

        Instant end=Instant.now();
        System.out.println("消耗时间" + Duration.between(start, end).toMillis()+"ms");//消耗时间2418ms
    }  
}

class ForkJoinCalculate extends RecursiveTask<Long>{

    private static final long serialVersionUID = 1234567890L;//序列号

    private long start;
    private long end;
    private static final long THRESHOLD=2500000000L;//临界值

    public ForkJoinCalculate(long start,long end) {
        this.start=start;
        this.end=end;
    }

    @Override
    protected Long compute() {
        long length = end - start;
        if(length <= THRESHOLD){
            long sum=0;
            for(long i = start; i <= end; i++){
                sum += i;
            }
            return sum;
        }else{
            long middle = (start+end)/2;
            ForkJoinCalculate left = new ForkJoinCalculate(start, middle);
            left.fork();

            ForkJoinCalculate right=new ForkJoinCalculate(middle+1, end);
            right.fork();

            return left.join() + right.join();
        }
    }

}

 Optional类

Optional< T>类(java.util.Optional) 是一个容器类，代表一个值存在或不存在。

原来用null表示一个值不存在，现在 Optional可以更好的表达这个概念。并且可以避免空指针异常。

常用方法：

Optional.of(T t) : 创建一个 Optional 实例

Optional.empty() : 创建一个空的 Optional 实例

Optional.ofNullable(T t):若 t 不为 null,创建 Optional 实例,否则创建空实例

isPresent() : 判断是否包含值

orElse(T t) : 如果调用对象包含值，返回该值，否则返回t

orElseGet(Supplier s) :如果调用对象包含值，返回该值，否则返回 s 获取的值

map(Function f): 如果有值对其处理，并返回处理后的Optional，否则返回 Optional.empty()

flatMap(Function mapper):与 map 类似，要求返回值必须是Optional

public class OptionalTest1 {
    public static void main(String[] args){
    	
    	String s = new String("Ha");
//    	Optional<String> op = Optional.of(null);
//    	
//    	String s1 = op.get();
//    	System.out.println(s1);
    	
//    	Optional<String> op1 = Optional.empty();
//    	String s1 = op1.get();
//    	System.out.println(s1);   
    	
    	Optional<String> op1 = Optional.ofNullable(null);
//    	System.out.println(op1.isPresent());
//    	System.out.println(op1.orElse(new String("Google")));
    	//System.out.println(op1.orElseGet(() -> new String("Ali")));
    	
    	Optional<String> op2 = op1.map((x) -> x.toLowerCase());
    	String s2 = op2.get();
    	System.out.println(s2);    	
    }
}

   @Test
    public void test5(){
        Man man=new Man();
        String name=getGodnessName(man);
        System.out.println(name);
    }
    //需求：获取一个男人心中女神的名字
    public String getGodnessName(Man man){
        if(man!=null){
            Godness g=man.getGod();
            if(g!=null){
                return g.getName();
            }
        }
        return "苍老师";
    }

    //运用Optional的实体类
    @Test
    public void test6(){
        Optional<Godness> godness=Optional.ofNullable(new Godness("林志玲"));
        Optional<NewMan> op=Optional.ofNullable(new NewMan(godness));
        String name=getGodnessName2(op);
        System.out.println(name);
    }

    public String getGodnessName2(Optional<NewMan> man){
        return man.orElse(new NewMan())
                  .getGodness()
                  .orElse(new Godness("苍老师"))
                  .getName();
    }





//注意：Optional 不能被序列化
public class NewMan {

    private Optional<Godness> godness = Optional.empty();

    private Godness god;

    public Optional<Godness> getGod(){
        return Optional.of(god);
    }

    public NewMan() {
    }

    public NewMan(Optional<Godness> godness) {
        this.godness = godness;
    }

    public Optional<Godness> getGodness() {
        return godness;
    }

    public void setGodness(Optional<Godness> godness) {
        this.godness = godness;
    }

    @Override
    public String toString() {
        return "NewMan [godness=" + godness + "]";
    }

}