fork/join框架Java

Fork/Join框架是Java7提供了的一個用於並行執行任務的框架， 是一個把大任務分割成若干個小任務，最終彙總每一個小任務結果後獲得大任務結果的框架。

Fork/Join使用兩個類：

• ForkJoinTask：咱們要使用ForkJoin框架，必須首先建立一個ForkJoin任務。它提供在任務中執行fork()和join()操做的機制，ork/Join框架提供瞭如下兩個子類：
  • RecursiveAction：用於沒有返回結果的任務。
  • RecursiveTask ：用於有返回結果的任務。
• ForkJoinPool ：ForkJoinTask須要經過ForkJoinPool來執行，任務分割出的子任務會添加到當前工做線程所維護的雙端隊列中。

ForkJoinPool是一個執行ForkJoinTask的ExecutorService，ForkJoinPool提供no-ForkJoinTask客戶端提交的入口點，以及管理和監視操做。

ForkJoinPool與其餘類型的ExecutorService的不一樣之處主要在於使用工做竊取：池中的全部線程都嘗試查找和執行提交給池的任務和/或由其餘活動任務建立的任務（若是不存在則最終阻止等待工做）。當大多數任務產生其餘子任務時（如大多數ForkJoinTasks），以及從外部客戶端向池提交許多小任務時，這能夠實現高效處理。特別是在構造函數中將asyncMode設置爲true時，ForkJoinPools也可能適用於從未加入的事件樣式任務。

static commonPool()適用於大多數應用程序,common pool由未顯式提交到指定池的任何ForkJoinTask使用。使用common pool一般會減小資源使用（其線程在不使用期間緩慢回收，並在後續使用時恢復）。

而後咱們寫一個demo，這裏DoTask繼承了RecursiveAction，裏面的有start和end，還有最多處理list中THRESHOLD條數據。

而後咱們運行一下：

輸出：

對於須要單獨或自定義pool的應用程序，可使用給定的目標並行度級別構造ForkJoinPool;默認狀況下，等於可用處理器的數量。。

默認狀況下，common pool使用默認參數構造，但能夠經過設置三個系統屬性來控制它們：

• java.util.concurrent.ForkJoinPool.common.parallelism - 並行級別，這是一個非負整數。
• java.util.concurrent.ForkJoinPool.common.threadFactory -  ForkJoinPool.ForkJoinWorkerThreadFactory 類
• java.util.concurrent.ForkJoinPool.common.exceptionHandler - Thread.UncaughtExceptionHandler 類

此實現將最大運行線程數限制爲32767.嘗試建立大於最大數量的池會致使IllegalArgumentException。

僅當pool關閉或內部資源耗盡時，此實現纔會拒絕提交的任務（即經過拋出RejectedExecutionException）。

下面摘錄一段（https://www.cnblogs.com/wanly3643/p/3956801.html），等我看了Doug Lea大神的，再寫一點：

仔細看了Doug Lea的那篇文章：A Java Fork/Join Framework 中關於Work-Stealing的部分，下面列出該算法的要點（基本是原文的翻譯）：

1. 每一個Worker線程都維護一個任務隊列，即ForkJoinWorkerThread中的任務隊列。

2. 任務隊列是雙向隊列，這樣能夠同時實現LIFO和FIFO。

3. 子任務會被加入到原先任務所在Worker線程的任務隊列。

4. Worker線程用LIFO的方法取出任務，也就後進隊列的任務先取出來（子任務老是後加入隊列，可是須要先執行）。

5. Worker線程的任務隊列爲空，會隨機從其餘的線程的任務隊列中拿走一個任務執行（所謂偷任務：steal work，FIFO的方式）。

6. 若是一個Worker線程遇到了join操做，而這時候正在處理其餘任務，會等到這個任務結束。不然直接返回。

7. 若是一個Worker線程偷任務失敗，它會用yield或者sleep之類的方法休息一下子，再嘗試偷任務（若是全部線程都是空閒狀態，即沒有任務運行，那麼該線程也會進入阻塞狀態等待新任務的到來）。

Doug Lea

參考：

http://ifeve.com/java-fork-join-framework/#more-35602

https://docs.oracle.com/javase/8/docs/api/java/util/concurrent/ForkJoinPool.html

http://gee.cs.oswego.edu/dl/papers/fj.pdf（）

 

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