Java：forループの独立した処理を並列化する方法メモ

たとえば、複数スレッドに並列処理させたいforループが次のようなコードだったとします。

for (Node node : nodes) {
	node.process()
}

processメソッドが同時に実行されても問題ない、nodeオブジェクトごとに独立した処理だと考えます。

次のように書き換えます。強調表示している行に、変更前のコードが残るようにしてあります（微妙に違う部分有り注意）。

ExecutorService threadPool = Executors.newFixedThreadPool(8);

Collection<Callable<Void>> processes = new LinkedList<Callable<Void>>();
for (Node node0 : nodes) {
	final Node node = node0;
	processes.add(new Callable<Void>() {
		@Override
		public Void call() {
			node.process();
			return null;
		}
	});
}

try {
	threadPool.invokeAll(processes);
} catch (InterruptedException e) {
	throw new RuntimeException(e);
} finally {
	threadPool.shutdown();
}

以下、補足説明を書いておきます。

Executors.newFixedThreadPool(8);

ここで、スレッドプールを作成します。ここで指定した数（ここでは８つ）のスレッドが利用されます。

※「Runtime.getRuntime().availableProcessors();」でコア数（論理）を取得できるので、これを使って設定してみてください。

Collection> processes = new LinkedList>();

このあと、並列に実行される「処理」の１つ１つを「Callable<Void>」型のオブジェクトにします。

そのオブジェクトを格納しておくCollection型のオブジェクトが必要なので、ここで作成しています。

final Node node = node0;

なぜわざわざfinalの変数に格納し直しているかというと、この後に定義するcall()メソッドの中で、finalがついていない変数を参照することができないからです（Java 7の時点ではクロージャに対応していないため）。

「Cannot refer to a non-final variable node0 inside an inner class defined in a different method」というエラーメッセージが表示されてしまいます。

また、「for (final Node node : nodes)」のように書いても大丈夫ですが、見間違い防止のために、とりあえず変更前のコードはそのまま残すようにしました。

new Callable<Void>() {...}

ここで、Callable<Void>型を継承した無名クラスのオブジェクトを作成しています。１回しか使わないクラスを、newと同時に定義している感じです。

今回の処理専用にCallable<Void>を継承したクラスを作成しておいても良いのですが、無名クラスという仕組みを使うことで、手軽に書けています。

return null;

return null;は省略不可です。Eclipseの場合は「This method must return a result of type Void」と赤線が引かれてしまいます。

threadPool.invokeAll(processes);

このinvokeAllメソッドで、用意しておいた「処理」たちを、スレッドプールのスレッドたちに処理させています。スレッド数の上限はあらかじめ指定してあるので、その数のスレッドに処理が割り当てられた後は、各スレッドの処理が終わり次第、次の処理を読み込んで実行していきます。

スレッドプールのメソッドにはいろいろあるのですが、そのうち今回使ったinvokeAllのこのメソッドは、すべての処理が終了するまでブロックし続けます。他には、ブロックせずにFutureオブジェクトで処理結果を後から取得できたり、タイムアウトを設定できる呼び出し方（メソッド）もあります。

threadPool.shutdown();

このままだと処理された後も、スレッドは破棄されません。shutdown()メソッドを呼ぶことで、スレッドプールにあった全スレッドが破棄されます。

これを呼ばなければ、スレッドプールのthreadたちは、再利用のために残り続けます。

• "Parallel.For" for Java? - Stack Overflow