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Javaでタスクを並列化する最も簡単な方法は何ですか？

次のようなタスクがあるとします。

for(Object object: objects) {
    Result result = compute(object);
    list.add(result);
}

各compute（）を並列化する最も簡単な方法は何ですか（すでに並列化可能であると仮定）。

上記のコードに厳密に一致する答えは必要ありません。一般的な答えだけです。しかし、さらに情報が必要な場合：私のタスクはIOバインドされており、これはSpring Webアプリケーション用であり、タスクはHTTPリクエストで実行されます。

javamultithreadingparallel-processing
42
Eduardo

ExecutorService をご覧になることをお勧めします。

特に、次のようなもの：

_ExecutorService EXEC = Executors.newCachedThreadPool();
List<Callable<Result>> tasks = new ArrayList<Callable<Result>>();
for (final Object object: objects) {
    Callable<Result> c = new Callable<Result>() {
        @Override
        public Result call() throws Exception {
            return compute(object);
        }
    };
    tasks.add(c);
}
List<Future<Result>> results = EXEC.invokeAll(tasks);
_

newCachedThreadPoolが大きなリストである場合、objectsを使用することは好ましくない可能性があることに注意してください。キャッシュされたスレッドプールは、タスクごとにスレッドを作成する可能性があります。 newFixedThreadPool(n)を使用することもできます。nは妥当な値です（compute()がCPUにバインドされていると仮定して、コアの数など）。

実際に実行される完全なコードは次のとおりです。

_import Java.util.ArrayList;
import Java.util.List;
import Java.util.Random;
import Java.util.concurrent.Callable;
import Java.util.concurrent.ExecutionException;
import Java.util.concurrent.ExecutorService;
import Java.util.concurrent.Executors;
import Java.util.concurrent.Future;

public class ExecutorServiceExample {
    private static final Random PRNG = new Random();

    private static class Result {
        private final int wait;
        public Result(int code) {
            this.wait = code;
        }
    }

    public static Result compute(Object obj) throws InterruptedException {
        int wait = PRNG.nextInt(3000);
        Thread.sleep(wait);
        return new Result(wait);
    }

    public static void main(String[] args) throws InterruptedException,
        ExecutionException {
        List<Object> objects = new ArrayList<Object>();
        for (int i = 0; i < 100; i++) {
            objects.add(new Object());
        }

        List<Callable<Result>> tasks = new ArrayList<Callable<Result>>();
        for (final Object object : objects) {
            Callable<Result> c = new Callable<Result>() {
                @Override
                public Result call() throws Exception {
                    return compute(object);
                }
            };
            tasks.add(c);
        }

        ExecutorService exec = Executors.newCachedThreadPool();
        // some other exectuors you could try to see the different behaviours
        // ExecutorService exec = Executors.newFixedThreadPool(3);
        // ExecutorService exec = Executors.newSingleThreadExecutor();
        try {
            long start = System.currentTimeMillis();
            List<Future<Result>> results = exec.invokeAll(tasks);
            int sum = 0;
            for (Future<Result> fr : results) {
                sum += fr.get().wait;
                System.out.println(String.format("Task waited %d ms",
                    fr.get().wait));
            }
            long elapsed = System.currentTimeMillis() - start;
            System.out.println(String.format("Elapsed time: %d ms", elapsed));
            System.out.println(String.format("... but compute tasks waited for total of %d ms; speed-up of %.2fx", sum, sum / (elapsed * 1d)));
        } finally {
            exec.shutdown();
        }
    }
}
_
63
overthink

Java8以降では、ストリームを作成し、parallelStreamと並行して処理を実行できます。

List<T> objects = ...;

List<Result> result = objects.parallelStream().map(object -> {
            return compute(object);
        }).collect(Collectors.toList());

注：結果の順序は、リスト内のオブジェクトの順序と一致しない場合があります。

正しい数のスレッドを設定する方法の詳細は、このstackoverflowの質問で利用できます how-many-threads-are-spawned-in-parallelstream-in-Java-8

4
i000174

これは私が自分のプロジェクトで使用するものです：

public class ParallelTasks
{
    private final Collection<Runnable> tasks = new ArrayList<Runnable>();

    public ParallelTasks()
    {
    }

    public void add(final Runnable task)
    {
        tasks.add(task);
    }

    public void go() throws InterruptedException
    {
        final ExecutorService threads = Executors.newFixedThreadPool(Runtime.getRuntime()
                .availableProcessors());
        try
        {
            final CountDownLatch latch = new CountDownLatch(tasks.size());
            for (final Runnable task : tasks)
                threads.execute(new Runnable() {
                    public void run()
                    {
                        try
                        {
                            task.run();
                        }
                        finally
                        {
                            latch.countDown();
                        }
                    }
                });
            latch.await();
        }
        finally
        {
            threads.shutdown();
        }
    }
}

// ...

public static void main(final String[] args) throws Exception
{
    ParallelTasks tasks = new ParallelTasks();
    final Runnable waitOneSecond = new Runnable() {
        public void run()
        {
            try
            {
                Thread.sleep(1000);
            }
            catch (InterruptedException e)
            {
            }
        }
    };
    tasks.add(waitOneSecond);
    tasks.add(waitOneSecond);
    tasks.add(waitOneSecond);
    tasks.add(waitOneSecond);
    final long start = System.currentTimeMillis();
    tasks.go();
    System.err.println(System.currentTimeMillis() - start);
}

デュアルコアボックスで2000を少し超えて印刷します。

1
Jonathan Feinberg

ThreadPoolExecutor を使用できます。これがサンプルコードです： http://programmingexamples.wikidot.com/threadpoolexecutor （長すぎてここに持ち込めません）

0
David Rabinowitz

いくつかのスレッドを簡単に作成して、結果を得ることができます。

Thread t = new Mythread(object);

if (t.done()) {
   // get result
   // add result
}

編集：私は他の解決策がよりクールだと思います。

0
fastcodejava

私はエグゼキュータークラスについて言及しようとしていました。次に、executorクラスに配置するコードの例をいくつか示します。

    private static ExecutorService threadLauncher = Executors.newFixedThreadPool(4);

    private List<Callable<Object>> callableList = new ArrayList<Callable<Object>>();

    public void addCallable(Callable<Object> callable) {
        this.callableList.add(callable);
    }

    public void clearCallables(){
        this.callableList.clear();
    }

    public void executeThreads(){
        try {
        threadLauncher.invokeAll(this.callableList);
        } catch (Exception e) {
            // TODO Auto-generated catch block
            e.printStackTrace();
        }
    }

    public Object[] getResult() {

        List<Future<Object>> resultList = null;
        Object[] resultArray = null;
        try {

            resultList = threadLauncher.invokeAll(this.callableList);

            resultArray = new Object[resultList.size()];

            for (int i = 0; i < resultList.size(); i++) {
                resultArray[i] = resultList.get(i).get();
            }

        } catch (Exception e) {
            // TODO Auto-generated catch block
            e.printStackTrace();
        }

        return resultArray;
    }

次に、それを使用するには、executorクラスを呼び出して、それを設定および実行します。

executor.addCallable( some implementation of callable) // do this once for each task 
Object[] results = executor.getResult();
0
mkamowski

Fork/Join の並列配列は1つのオプションです

0
Michael Barker

より詳細な回答については、 Java Concurrency in Practice を読み、 Java.util.concurrent を使用してください。

0
Adam Goode