并行流？再用打断狗腿！-并行流原理

本文转载自微信公众号「小姐姐味道」，作者小姐姐养的狗。转载本文请联系小姐姐味道公众号。

很久之前，xjjdog就有一篇文章，详细分析了为什么不要随便使用并行流，因为里面坑多肉少，还隐藏了很多不为人知的超级恶心的小秘密。

但今天还是在线上的故障中，又一次碰见了它。相对于parallelStream可能让程序运行的更缓慢(没错)，更要命的是它会让你的程序抛出异常，运行变得不准确。当最终确认了根本的问题，一股恶心的感觉涌上心头。我干呕了几声，心情难以言表。

这个场景在我们上篇文章中，被判定是小儿科。但即使是这么小儿科的代码，还是有人中招，还是要对并发编程有一点敬畏之心呀，不是很懂的api弄懂才能用。

问题原因

先来看看这段小代码吧。

List transform(List source){ 
 List dst = new ArrayList<>(); 
 if(CollectionUtils.isEmpty()){ 
  return dst; 
 } 
 source.stream. 
  .parallel() 
  .map(..) 
  .filter(..) 
  .foreach(dst::add); 
 return dst; 
}

程序很简单，期望使用stream的方式，把一个list经过转化和过滤之后，转化为另外一个list。尤其注意的是，代码使用了parallel()，意思是底层会通过forkjoin的方式，去运行你的代码。

上线之后，应用发生了诡异的反应。在返回的List中，某些数据有时候出现，有时候又消失不见，就像是被阿里公关下的热搜一样，成为了幽灵数据。更有趣的是，它还会抛异常。

追根究底

其实，明眼人一看parallell这个关键字，就恨得牙痒痒。在并行的方法里使用线程不安全的集合类，是Java编程之大忌。

让我们强行去掉这些干扰因素，来模拟这个数据丢失情况。

public class xx { 
    static List<Integer> transform(List<Integer> source){ 
        List dst = new ArrayList<>(); 
        source.stream().parallel().map(i -> i*10).forEach(dst::add); 
        return dst; 
    } 
    public static void main(String[] args) { 
        List<Integer> source = new ArrayList<>(); 
        for(int i=0;i<500;i++){ 
            source.add(i); 
        } 
        for(int i=0;i<100;i++) { 
            System.out.println("size = " + transform(source).size()); 
        } 
    } 
}

我们主要是对500条数据进行转换。很快，你将会看到异常。但大多数情况下，数据条数根本达不到500条，部分数据，离奇的消失了。

size = 499 
size = 500 
size = 484 
size = 500 
Exception in thread "main" java.lang.ArrayIndexOutOfBoundsException 
 at sun.reflect.NativeConstructorAccessorImpl.newInstance0(Native Method) 
 at sun.reflect.NativeConstructorAccessorImpl.newInstance(NativeConstructorAccessorImpl.java:62) 
 at sun.reflect.DelegatingConstructorAccessorImpl.newInstance(DelegatingConstructorAccessorImpl.java:45) 
 at java.lang.reflect.Constructor.newInstance(Constructor.java:423) 
 at java.util.concurrent.ForkJoinTask.getThrowableException(ForkJoinTask.java:598) 
 at java.util.concurrent.ForkJoinTask.reportException(ForkJoinTask.java:677) 
 at java.util.concurrent.ForkJoinTask.invoke(ForkJoinTask.java:735)

既然是并行，那用屁股想一想，就知道这里面肯定会有线程安全问题。不过我们这里讨论的并不是要你使用线程安全的集合，这个话题太低级。现阶段，知道在线程不安全的环境中使用线程安全的集合，已经是一个基本的技能。

我现在收回上面的话，因为我发现它并不是一个基本的技能。

对于ArrayList来说，它的add操作，并不是线程安全的，并不是一个原子操作。

public boolean add(E e) { 
  ensureCapacityInternal(size + 1);  
  elementData[size++] = e; 
  return true; 
}

你看上面的代码多明显啊，先需要读取size的值，然后有一个加1操作，然后又有一个自增操作。这种代码，说什么也是不敢用在多线程环境下的。

总结

相同的道理，你也不是这样去搞普通的map，普通的queue，那都不是安全的操作。

还是建议你读一下它更隐秘的坑。

parallelStream的坑，不踩不知道，一踩吓一跳

实际上，我是非常的不建议你在任何时候，使用parallelStream或者parallel函数。一旦你在代码里发现了它，请干掉它，并向它吐一口唾沫，就当它从未在jdk中存在过。相对于它增加的那纳儿毫秒的速度，它所引入的问题才是更加要命的。

事实上，我已经在sonar的检测规则中加入了它，让它彻底在我的视野中消失。

作者简介：小姐姐味道 (xjjdog)，一个不允许程序员走弯路的公众号。聚焦基础架构和Linux。十年架构，日百亿流量，与你探讨高并发世界，给你不一样的味道。