2、并行与响应式编程：原理、特性与应用

并行与响应式编程：原理、特性与应用

1. 并行编程

CPU 通常按顺序执行指令，而并行编程则是将进程执行分割为多个小部分同时进行，能更好地利用多核处理器。这些小部分（通常称为任务）相互独立，执行顺序无关紧要。单 CPU 存在性能和内存限制，并行编程通过高效利用内存，有助于更快地解决更大的问题。

作为开发者，在应用开发中有两件事要完成：设计有助于应用流程持续的功能，以及处理应用所需的数据。基于线程的模型仅有助于应用的功能流程，为了处理应用所需的数据，我们需要数据流程计算，而响应式编程可以满足这一需求。

2. 流（Streams）

2.1 流的引入

我们常用集合框架处理数据，但该框架使用循环和重复检查存在复杂性，且无法有效利用多核系统。Java 8 引入的流作为新的抽象层，能以声明式方式处理数据。

2.2 流与数组的区别

流是一段时间内发出的一系列不同元素，它与数组有相似之处，但也有明显区别。数组元素在内存中顺序排列，而流中的元素并非如此，且每个流都有开始和结束。

2.3 流的特性

• 顺序元素 ：流按需提供典型类型元素的序列。
• 流的来源 ：流可以将集合、数组、文件或其他 I/O 资源作为输入。
• 执行操作 ：流支持对其元素执行各种操作，如过滤、映射、匹配、查找等。
• 自动操作 ：流无需对源元素进行显式迭代，而是隐式执行迭代