Bài học

Trong bài giảng này, chúng ta phân tích sự khác biệt giữa đa luồng và tính song song: khi nào quan trọng là tính phản hồi, và khi nào là tăng tốc thực sự trên nhiều lõi. Sẽ thảo luận việc tạo luồng bằng Thread, triển khai Runnable và các pool cấp cao ExecutorService, xem một ví dụ đơn giản về cộng mảng, phân tích khi nào tính song song giúp ích và khi nào gây hại, cũng như các vấn đề điển hình: race condition, đồng bộ hóa bằng synchronized, deadlock và cân bằng tải. Cuối cùng — bảng so sánh và trực quan hóa các kịch bản.

Thực hành đa luồng một cách bài bản: chuyển giao tác vụ cho ExecutorService thay vì tự tạo Thread, quản lý pool, hàng đợi và vòng đời ( shutdown(), shutdownNow()). Phân tích sự khác nhau giữa Runnable và Callable<T>, lấy kết quả qua Future và các phương thức của nó ( get(), isDone(), cancel(...), isCancelled()). Trình diễn cách chạy nhiều tác vụ, invokeAll/ invokeAny, xử lý ExecutionException và các lỗi điển hình.

Tìm hiểu cách chuyển một luồng dữ liệu thông thường sang xử lý song song chỉ bằng một dòng — qua parallelStream() hoặc .parallel(), những gì diễn ra bên dưới trong ForkJoinPool.commonPool(), khi nào tính song song thực sự tăng tốc tính toán (bộ sưu tập lớn, thao tác “nặng”) và khi nào nó có thể làm chậm. Chúng tôi sẽ đưa ra ví dụ về lọc, tổng hợp, sắp xếp, đo hiệu năng và phân tích các lỗi điển hình: tác dụng phụ trong forEach, giữ thứ tự, lựa chọn collection và cấu hình mức độ song song.

Hướng dẫn thực hành về tính toán song song trong Java: cách hoạt động của bộ chứa tác vụ ForkJoinPool và các tác vụ đệ quy RecursiveTask<T>/ RecursiveAction, vì sao thuật toán work-stealing hữu ích, cách chia nhỏ tác vụ bằng fork() và hợp nhất kết quả với join() bên trong compute(). Chúng ta sẽ xem cách chạy qua pool.invoke(), ví dụ tính tổng mảng và tìm giá trị lớn nhất, vai trò của ForkJoinPool trong parallelStream(), cũng như các lỗi thường gặp và cách tránh chúng.

Hướng dẫn thực hành về lập trình song song trong Java: khi nào nên dùng ExecutorService, nơi parallelStream hữu ích, và cho những tác vụ nào cần ForkJoinPool. Bàn về tính an toàn luồng với ConcurrentHashMap/ CopyOnWriteArrayList và các lớp nguyên tử ( AtomicInteger), đo hiệu năng bằng System.nanoTime() và JMH, xử lý lỗi từ Future.get() và ForkJoinTask, phản ứng đúng với InterruptedException, cũng như mẹo ghi log ( Thread.currentThread().getName()) và kiểm thử ( Awaitility). Cuối cùng — bảng chọn công cụ và các lỗi thường gặp.