java中fork-join的原理解析

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ForkJoinTask就是ForkJoinPool裡面的每一個任務。他主要有兩個子類：RecursiveAction和RecursiveTask。然後通過fork()方法去分配任務執行任務，通過join()方法匯總任務結果，

這就是整個過程的運用。他有兩個子類，使用這兩個子類都可以實現我們的任務分配和計算。

（1）RecursiveAction 一個遞歸無結果的ForkJoinTask（沒有返回值）

（2）RecursiveTask 一個遞歸有結果的ForkJoinTask（有返回值）

ForkJoinPool：中含有一個workQueues隊列；

workQueues：由ForkJoinTask數組和workerThread和指向ForkJoinPool的引用；

ForkJoinTask數組負責存放程序提交給ForkJoinPool的任務，而workerThread數組負責執行這些任務，ForkJoinPool的引用是為瞭當ForkJoinTask數組中的任務處理完之後再次獲取任務交給workerThread進行處理。整個結構大致如下圖：

知識點擴展：Java並發Fork-Join框架原理解析

1、什麼是Foirk/Join框架

Fork/Join框架是Java7提供用於並行執行任務的框架，是一個把大任務分割成若幹個小任務，最終匯總每個小任務結果後得到大任務結果的框架。

2、什麼是並行流與順序流2.1 什麼是並行流？

並行流就是把一個內容分成多個數據塊，並用不同的線程分別處理每個數據塊的流。

2.2 工作竊取模式

某個線程從其他隊列裡竊取任務來執行，

3、使用Fork/Join框架

/**
 *  累加運算測試
 */
public class ForkJoinCalculate extends RecursiveTask<Long> {
 
    /**
     * 
     */
    private static final long serialVersionUID = 7125244951292834932L;
     
    private long start;// 起始值
    private long end;// 結束值
    private static final long THRESHOLD = 10000L;// 臨界值
 
    @Override
    protected Long compute() {
        long length = end - start;
         
        if(length <= THRESHOLD) {
            long sum = 0L;
             
            for (long i = start; i <= end; i++) {
                sum += i;
            }
             
            return sum;
        }else {
            long middle = (start + end) / 2;// 中間值
             
            ForkJoinCalculate left = new ForkJoinCalculate(start, middle);// 0-50000000
            left.fork();// 拆分子任務，同時壓入線程隊列
            ForkJoinCalculate right = new ForkJoinCalculate(middle + 1, end);// 50000001-100000000
            right.fork();// 拆分子任務，同時壓入線程隊列
             
            return left.join() + right.join();// 匯總任務結果
        }
    }
     
    public ForkJoinCalculate() {
    }
 
    public ForkJoinCalculate(long start, long end) {
        this.start = start;
        this.end = end;
    }
}

4、Java8中的並行流和順序流

4.1順序流

/**
     * Java8的順序流
     */
    @Test
    public void test3() {
        Instant start = Instant.now();// java8中新時間日期API
         
        LongStream.rangeClosed(0, 10000000000L)
                    .sequential()// 順序流
                    .reduce(0, Long::sum);
         
        Instant end = Instant.now();
         
        // 5780
        System.out.println("耗費時間為：" + Duration.between(start, end).toMillis());// java8中新時間日期API
    }

4.2步行流

/**
     * Java8的並行流
     */
    @Test
    public void test4() {
        Instant start = Instant.now();// java8中新時間日期API
         
        LongStream.rangeClosed(0, 10000000000L)
                    .parallel()// 並行流
                    .reduce(0, Long::sum);
         
        Instant end = Instant.now();
         
        // 2392
        System.out.println("耗費時間為：" + Duration.between(start, end).toMillis());// java8中新時間日期API
    }

到此這篇關於java中fork-join的原理解析的文章就介紹到這瞭,更多相關java中fork-join原理內容請搜索WalkonNet以前的文章或繼續瀏覽下面的相關文章希望大傢以後多多支持WalkonNet！

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