0

0

在Java中如何使用Stream.parallel提升集合处理性能_Stream并行技巧

P粉602998670

P粉602998670

发布时间:2025-11-08 20:29:02

|

1000人浏览过

|

来源于php中文网

原创

并行流是Java 8 Stream API基于Fork/Join框架实现的并行处理机制,通过parallelStream()将任务拆分多线程执行,适用于大数据量、计算密集型且无共享状态的场景,能有效提升多核CPU利用率,但需避免用于IO操作、注意线程安全与数据结构选择,并可自定义线程池以优化性能。

在java中如何使用stream.parallel提升集合处理性能_stream并行技巧

在Java中,Stream.parallel 是提升集合处理性能的有效手段,尤其适用于大规模数据的计算密集型操作。通过将串行流转换为并行流,Java会自动利用多核CPU资源,将任务拆分并在多个线程中并行执行,从而缩短整体处理时间。

什么是并行流(Parallel Stream)?

Java 8引入的Stream API支持串行和并行两种模式。并行流基于Fork/Join框架实现,能将一个大任务拆分成若干小任务,并分配给不同的线程处理,最后合并结果。

调用 parallel() 方法即可将普通流转为并行流:

List numbers = Arrays.asList(1, 2, 3, 4, 5);
int sum = numbers.parallelStream()
                 .map(n -> n * n)
                 .mapToInt(Integer::intValue)
                 .sum();

何时使用并行流能提升性能?

并行流不是万能加速器,是否提升性能取决于数据量、操作类型和硬件环境。以下情况更适合使用:

立即学习Java免费学习笔记(深入)”;

  • 数据量大:通常建议集合元素超过10,000时再考虑并行处理,否则线程调度开销可能大于收益。
  • 计算密集型任务:如数值计算、复杂映射、过滤等耗CPU的操作,能有效利用多核优势。
  • 无共享状态:并行流要求操作是无副作用的,避免多个线程修改同一变量或对象。

例如对百万级整数求平方和,并行流通常比串行快很多:

BGremover
BGremover

VanceAI推出的图片背景移除工具

下载
long start = System.currentTimeMillis();
List largeList = IntStream.rangeClosed(1, 1_000_000)
                                    .boxed()
                                    .collect(Collectors.toList());

long sum = largeList.parallelStream() .mapToLong(x -> (long) x * x) .sum();

System.out.println("耗时: " + (System.currentTimeMillis() - start) + "ms");

避免常见陷阱与优化建议

虽然并行流使用简单,但不当使用反而会降低性能甚至引发问题:

  • 避免在IO密集型操作中使用:如读写文件、网络请求,这些操作受I/O限制,并行不会带来明显提升。
  • 注意线程安全:不要在 forEach 中修改外部变量,应使用 collectreduce 合并结果。
  • 合理选择数据结构:ArrayList 比 LinkedList 更适合并行处理,因其支持随机访问,便于任务拆分。
  • 监控实际性能:使用JMH等工具对比串行与并行的实际执行时间,避免盲目使用。

自定义并行流的线程池

默认情况下,并行流使用ForkJoinPool.commonPool(),其线程数通常是CPU核心数减一。若想控制线程池大小,可通过反射或在ForkJoinPool上下文中执行:

ForkJoinPool customPool = new ForkJoinPool(8);

customPool.submit(() -> largeList.parallelStream() .map(n -> heavyCompute(n)) .forEach(System.out::println) ); customPool.shutdown();

这样可以避免阻塞公共线程池,特别适合在Web应用等共享环境中使用。

基本上就这些。合理使用 parallelStream 能显著提升大数据处理效率,关键在于理解其工作原理,结合场景评估收益,避免误用带来的性能损耗。

相关文章

数码产品性能查询
数码产品性能查询

该软件包括了市面上所有手机CPU,手机跑分情况,电脑CPU,电脑产品信息等等,方便需要大家查阅数码产品最新情况,了解产品特性,能够进行对比选择最具性价比的商品。

下载

本站声明:本文内容由网友自发贡献,版权归原作者所有,本站不承担相应法律责任。如您发现有涉嫌抄袭侵权的内容,请联系admin@php.cn

热门AI工具

更多
DeepSeek
DeepSeek

幻方量化公司旗下的开源大模型平台

豆包大模型
豆包大模型

字节跳动自主研发的一系列大型语言模型

通义千问
通义千问

阿里巴巴推出的全能AI助手

腾讯元宝
腾讯元宝

腾讯混元平台推出的AI助手

文心一言
文心一言

文心一言是百度开发的AI聊天机器人,通过对话可以生成各种形式的内容。

讯飞写作
讯飞写作

基于讯飞星火大模型的AI写作工具,可以快速生成新闻稿件、品宣文案、工作总结、心得体会等各种文文稿

即梦AI
即梦AI

一站式AI创作平台,免费AI图片和视频生成。

ChatGPT
ChatGPT

最最强大的AI聊天机器人程序,ChatGPT不单是聊天机器人,还能进行撰写邮件、视频脚本、文案、翻译、代码等任务。

相关专题

更多
php中foreach用法
php中foreach用法

本专题整合了php中foreach用法的相关介绍,阅读专题下面的文章了解更多详细教程。

76

2025.12.04

treenode的用法
treenode的用法

​在计算机编程领域,TreeNode是一种常见的数据结构,通常用于构建树形结构。在不同的编程语言中,TreeNode可能有不同的实现方式和用法,通常用于表示树的节点信息。更多关于treenode相关问题详情请看本专题下面的文章。php中文网欢迎大家前来学习。

539

2023.12.01

C++ 高效算法与数据结构
C++ 高效算法与数据结构

本专题讲解 C++ 中常用算法与数据结构的实现与优化,涵盖排序算法(快速排序、归并排序)、查找算法、图算法、动态规划、贪心算法等,并结合实际案例分析如何选择最优算法来提高程序效率。通过深入理解数据结构(链表、树、堆、哈希表等),帮助开发者提升 在复杂应用中的算法设计与性能优化能力。

21

2025.12.22

深入理解算法:高效算法与数据结构专题
深入理解算法:高效算法与数据结构专题

本专题专注于算法与数据结构的核心概念,适合想深入理解并提升编程能力的开发者。专题内容包括常见数据结构的实现与应用,如数组、链表、栈、队列、哈希表、树、图等;以及高效的排序算法、搜索算法、动态规划等经典算法。通过详细的讲解与复杂度分析,帮助开发者不仅能熟练运用这些基础知识,还能在实际编程中优化性能,提高代码的执行效率。本专题适合准备面试的开发者,也适合希望提高算法思维的编程爱好者。

28

2026.01.06

线程和进程的区别
线程和进程的区别

线程和进程的区别:线程是进程的一部分,用于实现并发和并行操作,而线程共享进程的资源,通信更方便快捷,切换开销较小。本专题为大家提供线程和进程区别相关的各种文章、以及下载和课程。

525

2023.08.10

Python 多线程与异步编程实战
Python 多线程与异步编程实战

本专题系统讲解 Python 多线程与异步编程的核心概念与实战技巧,包括 threading 模块基础、线程同步机制、GIL 原理、asyncio 异步任务管理、协程与事件循环、任务调度与异常处理。通过实战示例,帮助学习者掌握 如何构建高性能、多任务并发的 Python 应用。

187

2025.12.24

java多线程相关教程合集
java多线程相关教程合集

本专题整合了java多线程相关教程,阅读专题下面的文章了解更多详细内容。

18

2026.01.21

C++多线程相关合集
C++多线程相关合集

本专题整合了C++多线程相关教程,阅读专题下面的的文章了解更多详细内容。

16

2026.01.21

C++ 设计模式与软件架构
C++ 设计模式与软件架构

本专题深入讲解 C++ 中的常见设计模式与架构优化,包括单例模式、工厂模式、观察者模式、策略模式、命令模式等,结合实际案例展示如何在 C++ 项目中应用这些模式提升代码可维护性与扩展性。通过案例分析,帮助开发者掌握 如何运用设计模式构建高质量的软件架构,提升系统的灵活性与可扩展性。

14

2026.01.30

热门下载

更多
网站特效
/
网站源码
/
网站素材
/
前端模板

精品课程

更多
相关推荐
/
热门推荐
/
最新课程
Kotlin 教程
Kotlin 教程

共23课时 | 3万人学习

C# 教程
C# 教程

共94课时 | 8万人学习

Java 教程
Java 教程

共578课时 | 53.5万人学习

关于我们 免责申明 举报中心 意见反馈 讲师合作 广告合作 最新更新
php中文网:公益在线php培训,帮助PHP学习者快速成长!
关注服务号 技术交流群
PHP中文网订阅号
每天精选资源文章推送

Copyright 2014-2026 https://www.php.cn/ All Rights Reserved | php.cn | 湘ICP备2023035733号