用JAVA语言实现,应用不变模式并行设计模式实现一个应用

时间: 2023-07-18 10:10:44 浏览: 53
好的,我了解了您的问题。首先,我需要说明一下“不变模式”和“并行设计模式”的概念。 不变模式(Immutable Pattern)是一种编程模式,它的主要思想是创建不可变的对象。在这种模式下,一旦对象被创建,它的状态就不能被修改。这种模式的好处是它可以避免多线程环境下的竞态条件(Race Condition),从而提高程序的并发性。 并行设计模式(Parallel Design Pattern)是一种编程模式,它的主要思想是将任务划分成独立的部分,然后并行执行这些部分,从而提高程序的执行效率。 现在,回到您的问题,我会用JAVA语言实现一个应用,应用不变模式并行设计模式来提高程序的并发性和执行效率。这个应用的功能是对一个大型的数组进行排序。 首先,我们需要创建一个不可变的数组类,该类的主要功能是存储一个数组,并提供一些操作数组的方法,如获取数组长度、获取数组元素等。这个类的所有属性都是final类型,这样就可以保证它的状态不会被修改。下面是这个类的代码示例: ``` public final class ImmutableArray { private final int[] array; public ImmutableArray(int[] array) { this.array = Arrays.copyOf(array, array.length); } public int length() { return array.length; } public int get(int index) { return array[index]; } } ``` 接下来,我们需要创建一个并行排序的类,该类的主要功能是将一个数组分成若干个部分,然后并行对这些部分进行排序,最后将这些部分合并成一个有序的数组。这个类的主要思路是使用Java 8中的并行流(Parallel Stream),将数组分成若干个部分,然后并行对这些部分进行排序,最后再将这些部分合并成一个有序的数组。下面是这个类的代码示例: ``` public class ParallelSort { public static ImmutableArray sort(ImmutableArray array) { int[] a = new int[array.length()]; IntStream.range(0, a.length).parallel().forEach(i -> a[i] = array.get(i)); Arrays.parallelSort(a); return new ImmutableArray(a); } } ``` 最后,我们可以将这个应用的主方法写在一个类中,用于测试这个并行排序的效果。下面是这个类的代码示例: ``` public class Main { public static void main(String[] args) { int[] array = new int[10000000]; Random random = new Random(); for (int i = 0; i < array.length; i++) { array[i] = random.nextInt(1000000); } ImmutableArray immutableArray = new ImmutableArray(array); long startTime = System.currentTimeMillis(); ImmutableArray sortedArray = ParallelSort.sort(immutableArray); long endTime = System.currentTimeMillis(); System.out.println("Time: " + (endTime - startTime) + "ms"); } } ``` 以上就是用JAVA语言实现一个应用,应用不变模式并行设计模式来提高程序的并发性和执行效率的方法。希望对您有帮助。

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