面试题：Java中CompletableFuture AllOf关系的性能优化

优化思路

任务拆分与并行执行：将大量任务拆分成多个小批次并行执行，减少单个allOf方法处理的任务数量。例如，把1000个任务分成10组，每组100个任务，每组并行执行，然后再对每组的结果进行汇总。
线程池优化：使用合理配置的线程池，根据系统资源（如CPU核心数、内存等）来设置线程池的大小，避免线程过多导致的上下文切换开销。比如，根据CPU核心数设置线程池大小为Runtime.getRuntime().availableProcessors() * 2 。
减少阻塞操作：在任务执行过程中，尽量减少I/O等阻塞操作，若无法避免，可以采用异步I/O方式（如NIO）。
流处理：利用Java 8的流来处理任务，流的并行处理特性可以提高执行效率。

关键代码片段

import java.util.ArrayList;
import java.util.List;
import java.util.concurrent.*;
import java.util.stream.Collectors;
import java.util.stream.IntStream;

public class CompletableFuturePerformanceOptimization {
    public static void main(String[] args) throws ExecutionException, InterruptedException {
        // 线程池配置
        ExecutorService executor = Executors.newFixedThreadPool(Runtime.getRuntime().availableProcessors() * 2);

        // 假设这是要执行的任务列表
        List<CompletableFuture<String>> allTasks = new ArrayList<>();
        IntStream.range(0, 1000).forEach(i -> {
            CompletableFuture<String> task = CompletableFuture.supplyAsync(() -> {
                // 模拟任务执行
                return "Task " + i + " completed";
            }, executor);
            allTasks.add(task);
        });

        // 任务拆分与并行执行
        int batchSize = 100;
        List<CompletableFuture<Void>> batchFutures = new ArrayList<>();
        for (int i = 0; i < allTasks.size(); i += batchSize) {
            List<CompletableFuture<String>> subList = allTasks.subList(i, Math.min(i + batchSize, allTasks.size()));
            CompletableFuture<Void> batchFuture = CompletableFuture.allOf(subList.toArray(new CompletableFuture[0]));
            batchFutures.add(batchFuture);
        }

        // 等待所有批次任务完成
        CompletableFuture<Void> allBatchFuture = CompletableFuture.allOf(batchFutures.toArray(new CompletableFuture[0]));
        allBatchFuture.get();

        // 获取所有任务结果
        List<String> results = allTasks.stream()
               .map(CompletableFuture::join)
               .collect(Collectors.toList());

        results.forEach(System.out::println);

        executor.shutdown();
    }
}

上述代码首先将1000个任务按每100个一批进行拆分，然后并行执行每个批次的任务。通过合理配置线程池，减少了单个allOf处理的任务数量，提高了执行效率。最后获取并打印所有任务的结果。

面试题：Java中CompletableFuture AllOf关系的性能优化

知识考点

面试题答案

优化思路

关键代码片段