循环里使用多线程

在日常开发过程中,很可能会碰到很重的for循环(即循环内存在大耗时操作),使用多线程执行for循环的话,可以大大的优化性能。

// ---------------新建一个线程池(static形式)------------------------------
private static ThreadPool pool = 
ThreadPools.newCachedThreadPool(PersonPlanEventServiceHelper.class.getName(), 5, 
10);

    public static void insertLeavePersonPlanByThread(List<Long> businessIds) {

        // <休假信息ID,休假信息DObj>
        Map<Long, DynamicObject> leaveDobjMap = getLeaveDobjMap(businessIds);
        // <制造人员ID,set<工作组>>
        List<Long> manuPersonIds = leaveDobjMap.entrySet().stream().map(t -> t.getValue().getLong("hx_user.id")).collect(Collectors.toList());
        Map<Long, Set<Long>> workGroups = getWorkGroupsByPerson(manuPersonIds);
        if (leaveDobjMap != null && leaveDobjMap.size() > 0 && workGroups.size() > 0) {
            List<DynamicObject> insertPersonPlans = Collections.synchronizedList(new ArrayList<>(2));
            CountDownLatch downLatch = new CountDownLatch(businessIds.size());
            for (Long businessId : businessIds) {
                pool.execute(new Runnable() {
                    @Override
                    public void run() {
                        try {
                            generateLeaveInsertObj(businessId, insertPersonPlans, leaveDobjMap, workGroups);
                        } catch (Exception e) {
                            logger.info("循环开启多线程保存,调用下游出现错误,异常:" + e.getMessage());
                        } finally {
                            downLatch.countDown();
                        }
                    }
                });
            }
            // 主线程需要等待子任务线程执行完,结果汇总之后,主线程继续往下执行
            try {
                // 等待30分钟,没有等到结果就退出
                downLatch.await(30, TimeUnit.MINUTES);
            } catch (Exception e) {
                logger.error("主线程等待超时,异常:" + e.getMessage());
            }

            SaveServiceHelper.save(insertPersonPlans.toArray(new DynamicObject[0]));
        }
    }

<think>好的,我现在需要帮助用户解决在Java中如何结合for循环使用多线程的问题。首先,我应该回忆一下Java多线程的基础知识,比如Runnable、Callable、ExecutorService等。用户提到的引用中有提到三种创建线程的方法,包括实现Runnable和Callable接口,还有继承Thread类。不过现在更推荐使用Executor框架,因为它更高效,管理线程更方便,特别是在处理循环中的多任务时。 接下来,用户的问题是如何在for循环使用多线程。通常,当有多个独立的任务需要并行处理时,可以将每个循环迭代的任务提交到线程池执行。例如,如果有一个循环处理大量数据,每个迭代可以作为一个任务交给线程池处理,这样能充分利用多核CPU,提高效率。 我需要考虑不同的实现方法。首先,用户可能想用基本的Thread类,但这种方式在循环中创建大量线程可能会导致资源耗尽,因为每个循环都会新建一个线程,这样并不高效。更好的方法是使用线程池,比如ExecutorService,这样可以控制线程数量,复用线程,避免频繁创建销毁的开销。 然后,引用中提到使用Callable和Future来获取结果。例如,用户可以将每个任务封装为Callable,然后提交到ExecutorService,返回Future对象,最后收集所有结果。这样在循环中提交任务,并用Future列表保存每个任务的Future,之后遍历这个列表来获取结果。这种方法适合需要处理返回值的场景。 另外,用户需要注意线程安全的问题。比如,如果在多个线程中修改共享的数据结构,可能会引发ConcurrentModificationException,这时候可能需要使用线程安全的集合类,或者在迭代时转换为数组处理,如引用3提到的。所以在示例代码中,应避免共享可变状态,或者使用同步机制。 还需要考虑异常处理,比如在Future.get()时可能会抛出异常,需要适当处理。还有线程池的关闭,如引用5中的示例,执行完后要关闭线程池释放资源。 总结一下,可能的实现步骤包括:创建线程池,在循环中提交任务,收集Future对象,处理结果,关闭线程池。同时,需要注意任务之间的独立性,避免共享资源的竞争条件。 另外,用户可能想知道如何控制线程的数量,比如使用固定大小的线程池,如newFixedThreadPool,这样可以防止过多线程导致系统资源不足。同时,对于没有返回值的任务,可以使用Runnable,而对于需要返回值的,使用Callable。 可能还需要提到并行流(Java 8+),因为对于简单的循环任务,使用并行流可以更简洁地实现并行处理,但如果是复杂的多线程任务,还是需要手动管理线程池。 最后,需要给出具体的代码示例,展示不同方法,比如使用ExecutorService提交任务,使用Future获取结果,以及可能的并行流方法。同时,提醒用户注意事项,如线程安全、资源释放等。</think>在Java中结合for循环实现多线程,可以通过线程池和任务提交机制提高执行效率。以下是三种典型实现方式及注意事项: ### 一、ExecutorService + Runnable基础实现 ```java ExecutorService executor = Executors.newFixedThreadPool(4); for (int i = 0; i < 10; i++) { final int taskId = i; executor.execute(() -> { System.out.println("Task " + taskId + " executed by " + Thread.currentThread().getName()); }); } executor.shutdown(); ``` > 使用固定大小线程池处理无返回值的任务[^5] ### 二、Future + Callable带返回值实现 ```java ExecutorService executor = Executors.newCachedThreadPool(); List<Future<Integer>> futures = new ArrayList<>(); for (int i = 0; i < 5; i++) { Callable<Integer> task = () -> { Thread.sleep(1000); return ThreadLocalRandom.current().nextInt(100); }; futures.add(executor.submit(task)); } for (Future<Integer> future : futures) { System.out.println("Result: " + future.get()); } executor.shutdown(); ``` > 通过Future对象获取异步计算结果 ### 三、并行流(Java8+) ```java IntStream.range(0, 10).parallel().forEach(i -> { System.out.println("Processing " + i + " via " + Thread.currentThread().getName()); }); ``` > 适用于简单数据并行处理场景 **关键注意事项**: 1. 线程安全控制:避免共享可变状态,使用ThreadLocal或同步机制 2. 资源管理:必须调用shutdown()释放线程池资源 3. 异常处理:Future.get()需处理ExecutionException 4. 任务独立性:确保循环体任务可独立执行
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