Java多线程高并发中的Fork/Join框架机制详解

Java多线程高并发中的Fork/Join框架机制详解

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：

RecursiveAction：用于没有返回结果的任务

RecursiveTask:用于有返回结果的任务

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 {

//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

cIHzUkh 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 {

phttp://ublic 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 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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