在Java中如何实现并发任务分组执行

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发布时间：2025-10-25 21:00:02

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原创

使用CompletableFuture结合ExecutorService按组并行执行任务，先将任务按groupId分组到Map中，再对每组提交异步任务并等待全部完成。

在java中如何实现并发任务分组执行

在Java中实现并发任务分组执行，关键在于将任务按组划分，并确保每组任务可以并行执行，同时组与组之间可控制执行顺序或并发级别。常用的方式是结合ExecutorService、CompletableFuture和集合分组逻辑来完成。

使用CompletableFuture进行任务分组并行处理

通过CompletableFuture可以方便地对每组任务进行异步执行，并等待整组完成。

示例场景：假设有多个任务，需要按类别（如用户ID分组）分别执行，每组内部任务并行，组间也可并行。

先将任务按某个键（如groupId）分组到Map中
对每个组创建一个CompletableFuture，内部使用线程池并行处理该组所有任务
收集所有组的future，调用join()等待全部完成

代码示例：

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Map> groupedTasks = // 按组分类的任务

ExecutorService groupPool = Executors.newFixedThreadPool(4);
List> groupFutures = new ArrayList<>();

for (Map.Entry> entry : groupedTasks.entrySet()) {
    String groupId = entry.getKey();
    List tasks = entry.getValue();

    CompletableFuture groupFuture = CompletableFuture.runAsync(() -> {
        ExecutorService taskPool = Executors.newFixedThreadPool(2); // 每组内并发度
        List> taskFutures = tasks.stream()
            .map(task -> CompletableFuture.runAsync(task, taskPool))
            .collect(Collectors.toList());

        // 等待本组所有任务完成
        CompletableFuture.allOf(taskFutures.toArray(new CompletableFuture[0])).join();
        taskPool.shutdown();
    }, groupPool);

    groupFutures.add(groupFuture);
}

// 等待所有组执行完毕
CompletableFuture.allOf(groupFutures.toArray(new CompletableFuture[0])).join();

groupPool.shutdown();

控制组间执行顺序（可选串行）

如果要求组之间按顺序执行，可以不用并行流，而是逐个处理每组：

遍历分组map（保持顺序可用LinkedHashMap）
每组提交到线程池后调用future.get()同步等待

这样就能实现“组内并行、组间串行”。

使用CountDownLatch协调任务组

若不使用CompletableFuture，也可以用CountDownLatch手动控制同步。

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为每组创建一个latch，初始值为任务数，每个任务完成后countDown，主线程await。

适合更底层控制场景，但代码较繁琐，推荐优先使用CompletableFuture。

注意事项

线程池管理：避免频繁创建过多线程池，建议复用或使用共享池。

异常处理：CompletableFuture中任务抛异常不会中断主流程，需调用exceptionally()或检查get()结果。

资源释放：务必调用shutdown()关闭线程池，防止内存泄漏。

基本上就这些。根据实际需求选择组内并行、组间并行或串行策略，CompletableFuture配合分组map是最清晰实用的方式。

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