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Java新的结构化并行模式入门指南

Java

译者 | 布加迪
结构化并发是JAVA中使用多线程的一种新方式 。它允许开发人员在充分利用传统线程和虚拟线程的同时考虑逻辑组中的工作 。结构化并发出现在Java 21的预览版中，它是决定Java未来的一个关键方面，所以现在是开始使用它的好时机 。

Java新的结构化并行模式入门指南

文章插图
为什么我们需要结构化并发？编写并发软件是软件开发者面临的最大挑战之一 。Java的线程模式使其成为并发语言中的有力竞争者 ， 但是多线程一直天生很棘手 。结构化并发允许您使用具有结构化编程语法的多线程 。实质上 ， 它提供了一种使用熟悉的程序流程和构件编写并发软件的方法 。这让开发者可以专注于手头的事务，而不是线程编排 。正如结构化并发性的JEP所说：“如果一个任务分成并发子任务，它们都回到相同的位置，即任务的代码块 。”
虚拟线程现在是Java的一项正式特性，它可以低成本生成线程，从而获得并发性能 。结构化并发提供了这么做的简单语法 。因此，Java现在有了一个独特的、高度优化的线程系统，而且易于理解 。
新的StructuredTaskScope类结构化并发中的主要类是java.util.concurrent.StructuredTaskScope 。Java 21文档包含如何使用结构化并发的示例 。截止本文发稿时，您需要使用--enable-preview和--source 21或--source 22来启用Java程序中的结构化并发 。我的$java --version是openjdk 22-ea，所以我们使用Maven的示例将为编译步骤指定--enable-preview --source 22，为执行步骤指定--enable-preview 。注意，SDKMan对于管理多个JDK安装是一个很好的选择 。
您可以在本文的Github代码存储库中找到示例代码 。注意为执行设置—enable-preview的.mvn/jvm.config文件 。若要运行代码 ， 使用$mvn clean compile exec:java 。
具有结构化并发的多线程
就本文示例而言，我们将向Star Wars API（SWAPI）发出几个请求，通过行星的ID获取有关行星的信息 。如果我们在标准的同步Java中执行此操作 ， 可能会使用Apache HTTPClient执行类似代码片段1的操作 。
代码片段1. 类似传统方法的多API调用
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package com.infoworld;
import org.apache.http.client.methods.CloseableHttpResponse;
import org.apache.http.client.methods.HttpGet;
import org.apache.http.impl.client.CloseableHttpClient;
import org.apache.http.impl.client.HttpClients;
import org.apache.http.util.EntityUtils;
public class App {
public String getPl.NET(int planetId) throws Exception {
System.out.println("BEGIN getPlanet()");
String url = "https://swapi.dev/api/planets/" + planetId + "/";
String ret = "?";
CloseableHttpClient httpClient = HttpClients.createDefault();
HttpGet request = new HttpGet(url);
CloseableHttpResponse response = httpClient.execute(request);
// Check the response status code
if (response.getStatusLine().getStatusCode() != 200) {
System.err.println("Error fetching planet information for ID: " + planetId);
throw new RuntimeException("Error fetching planet information for ID: " + planetId);
【Java新的结构化并行模式入门指南】} else {
// Parse the JSON response and extract planet information
ret = EntityUtils.toString(response.getEntity());
System.out.println("Got a Planet: " + ret);
}
// Close the HTTP response and client
response.close();
httpClient.close();
return ret;
}
void sync() throws Exception {
int[] planetIds = {1,2,3,4,5};
for (int planetId : planetIds) {
getPlanet(planetId);
}
}
public static void mAIn(String[] args) {
var myApp = new App();
System.out.println("nr-- BEGIN Sync");
try {
myApp.sync();
} catch (Exception e){
System.err.println("Error: " + e);
}
}
}
在代码片段1中，我们有一个调用sync()方法的主方法，该方法在调用“https://swapi.dev/api/planets/”+ planetId端点时，只是对一组ID进行迭代处理 。这些调用通过getPlanet()方法发出 ， 该方法使用Apache HTTP库来处理样板请求、响应和错误处理 。实际上 ， 该方法接收每个响应，如果正确（200） ， 输出到控制台，否则抛出错误 。（这些示例使用了最少的错误 ， 所以在这种情况下我们只抛出RuntimeException 。）
输出是这样的：
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-- BEGIN Sync
BEGIN getPlanet()
Got a Planet: {"name":"Tatooine"}
BEGIN getPlanet()


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