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Java Fork/Join 框架 Java多线程高并发中的Fork/Join框架机制详解

张起灵-小哥 人气:0
想了解Java多线程高并发中的Fork/Join框架机制详解的相关内容吗,张起灵-小哥在本文为您仔细讲解Java Fork/Join 框架的相关知识和一些Code实例,欢迎阅读和指正,我们先划重点:Java,Fork框架,Java,Join,框架,下面大家一起来学习吧。

1.Fork/Join框架简介

Fork/Join 它可以将一个大的任务拆分成多个子任务进行并行处理,最后将子任务结果合并成最后的计算结果,并进行输出。Fork/Join 框架要完成两件事情:

Fork:把一个复杂任务进行分拆,大事化小 :把一个复杂任务进行分拆,大事化小

Join:把分拆任务的结果进行合并

在 Java 的 Fork/Join 框架中,使用两个类完成上述操作:

ForkJoinTask: 我们要使用 Fork/Join 框架,首先需要创建一个 ForkJoin 任务。该类提供了在任务中执行 fork 和 join 的机制。通常情况下我们不需要直接集成 ForkJoinTask 类,只需要继承它的子类,Fork/Join 框架提供了两个子类:

ForkJoinPool: ForkJoinTask 需要通过 ForkJoinPool 来执行。

RecursiveTask: 继承后可以实现递归(自己调自己)调用的任务。

可以在jdk官方文档中看到:

2.简单应用

实现从 1 + 2 + ... + 100 ,将它们拆分成多个小任务,分别求和,最终再将这些结果合并。

这里就是参照官方文档,先继承RecursiveTask类,重写其中的compute方法,然后定义有参构造,而ForkJoinTask需要通过 ForkJoinPool 来执行,所以还需要创建 分支合并池ForkJoinPool对象。

package test.forkjoin;
 
import java.util.concurrent.ForkJoinPool;
import java.util.concurrent.ForkJoinTask;
import java.util.concurrent.RecursiveTask;
 
/**
 *
 */
class MyTask extends RecursiveTask<Integer> {
    //拆分差值不能超过10,每次计算10以内的连加操作
    private static final Integer NUMBER = 10;
    private int begin; //拆分左区间的值
    private int end; //拆分右区间的值
    private int result; //最终结果
 
    public MyTask(int begin,int end) {
        this.begin = begin;
        this.end = end;
    }
 
    @Override
    protected Integer compute() {
        //判断区间差值是否大于10
        if ((end - begin) <= NUMBER) {
            //将区间内的值依次相加
            for (int i = begin; i <= end; i++) {
                result += i;
            }
        } else { //区间差值大于10,进一步拆分
            //获取中间值
            int middle = (begin + end) / 2;
            //拆分的左区间
            MyTask taskLeft = new MyTask(begin,middle);
            //拆分的右区间
            MyTask taskRight = new MyTask(middle + 1,end);
            //fork方法进行拆分
            taskLeft.fork();
            taskRight.fork();
            //join方法进行合并
            result = taskLeft.join() + taskRight.join();
        }
        return result;
    }
}
 
public class ForkJoinDemo {
    public static void main(String[] args) {
        //创建MyTask对象
        MyTask myTask = new MyTask(1,100);
        //创建分支合并池对象
        ForkJoinPool forkJoinPool = new ForkJoinPool();
        ForkJoinTask<Integer> forkJoinTask = forkJoinPool.submit(myTask);
        try {
            //获取最终合并后的结果
            Integer ans = forkJoinTask.get();
            System.out.println(ans);
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }finally {
            //关闭池对象
            forkJoinPool.shutdown();
        }
    }
}

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