11.ForkJoinPool 分支/合并框架 （工作窃取）

Posted 2020-10-04 白日梦想家12138

/*ForkJoinPool 分支/合并框架 （工作窃取）*/

Fork/Join 框架：就是在必要的情况下，将一个大任务，进行拆分（fork） 成若干个小任务（拆到给出的临界值为止），再将一个个的小任务运算的结果 进行join汇总

Fork/Join 框架 与 线程池的区别

　　1.采用 “工作窃取” 模式 （work-stealing）

当执行新的任务时它可以将其拆分成 更小的任务执行，并将小任务加到线程队列中，当没有任务执行时，再从一个随机线程的队列中偷一个并把它放在自己的队列中

　　2.相对于一般的线程池实现 ，fork/join 框架的优势体现在对其中包含的任务的处理方式上，在一般的线程池中，如果一个线程正在执行的任务由于某些原因无法继续运行

那么该线程会处于等待状态。而在fork/join 框架实现中，如果某个子问题由于等待另外一个子问题的完成而无法继续运行。

那么处理该子问题的线程会主动寻找其他尚未运行的子问题（窃取过来）来执行，这种方式减少了线程的等待时间，提高了性能

 

 

 1 public class TestForkJoinPool {
 2 
 3     public static void main(String[] args) {
 4         ForkJoinPool pool = new ForkJoinPool();
 5         //计算  0L,100000000L 的总和，100000000 减去 0 大于 我们给定的临界值 10000，所以会进行拆分，
 6         //拆分成 0 50000000 ； 500000001 100000000 两部分， 50000000 减去 0 又大于我们的临界值，又会继续进行拆分，直到不大于我们给定的临界值，
 7         //这样的话，就拆分成了很多的小任务，每个线程都分配了一些小任务构成自己的任务队列，当有些线程执行完了自己的任务时，不会直接结束线程，
 8         //而是从其他线程的任务队列中 偷取一个任务 放到自己的任务队列中
 9         //如果有线程阻塞了，也不会因为这个线程的阻塞，导致为这个线程分配的任务被阻塞无法执行，其他线程执行完了，会来帮助他的
10         ForkJoinTask<Long> task = new ForkJoinSumCalculate(0L,100000000L);
11         
12         long sum = pool.invoke(task);
13         
14         System.out.println(sum);
15     }
16 }
17 
18 class ForkJoinSumCalculate extends RecursiveTask<Long> {
19     /**
20      * 
21      */
22     private static final long serialVersionUID = 6145975974734867182L;
23     private long start;
24     private long end;
25     
26     private static final long THURSHOLD = 10000L;      //临界值 
27     
28     public ForkJoinSumCalculate(long start,long end) {
29         this.start = start;
30         this.end = end;
31     }
32     
33     
34     
35     @Override
36     protected Long compute() {
37         long length = end - start;
38         if(length <= THURSHOLD) {
39             long sum = 0L;
40             for(long i = start;i <= end;i++) {
41                 sum+=i ;
42             }
43             return sum;
44         } else {
45             long middle = (start + end) / 2;
46             //又会再一次执行 compute(),但是传入的 参数是拆分之后的
47             ForkJoinSumCalculate left = new ForkJoinSumCalculate(start, middle );
48             left.fork();   //进行拆分，同时压入线程队列
49             
50             //又会再一次执行 compute(),但是传入的 参数是拆分之后的
51             ForkJoinSumCalculate right = new ForkJoinSumCalculate(middle + 1, end );
52             right.fork();    //
53             
54             return left.join() + right.join();   //结果合并
55         }
56 
57     }
58     
59 }