Что такое параллельный поток (Parallel Stream) в Java?

Параллельный поток (Parallel Stream) - это механизм в Java 8 и выше, позволяющий обрабатывать элементы коллекции параллельно на нескольких процессорных ядрах. Он основан на стандартном API потоков (Stream API) и использует фреймворк Fork/Join для распараллеливания операций.

При использовании параллельного потока исходный набор данных разбивается на несколько частей, которые обрабатываются одновременно разными потоками. Результаты промежуточных операций затем объединяются для получения итогового результата.

java

Преимущества использования параллельных потоков:

• Повышение производительности: Для задач, которые можно эффективно распараллелить (compute-bound операции), параллельные потоки могут значительно ускорить выполнение.
• Упрощение параллельного программирования: API предоставляет высокоуровневую абстракцию, скрывая детали управления потоками.

Недостатки и ограничения:

• Накладные расходы: Создание и управление пулом потоков, а также разделение и объединение данных, вносят накладные расходы. Для небольших наборов данных или I/O-bound операций эти расходы могут перевесить выгоду от параллелизма.
• Сложность отладки: Отладка параллельного кода сложнее, чем последовательного.
• Не всегда быстрее: Производительность сильно зависит от типа выполняемых операций и характеристик данных. Некоторые операции (например, reduce или collect с неассоциативной операцией) могут быть менее эффективными при параллельном выполнении.
• Состояние и побочные эффекты: Параллельные операции должны быть без состояний и не иметь побочных эффектов для корректной работы.

Переход от последовательного к параллельному потоку очень прост:

java

Важно помнить, что параллельные потоки не гарантируют определенного порядка выполнения операций, если явно не используются упорядочивающие операции (ordered()).