标签：fork 程池 java SumTask ForkJoinPool start 任务 线程
本文参考自CSDN作者 YourBatman 的ForkJoinPool线程池的使用以及原理和知乎作者 欣然 的文章高并发之Fork/Join框架使用及注意事项。
- ForkJoinPool 主要用于实现“分而治之”的算法，特别是分治之后递归调用的函数，例如 quick sort 等。
- ForkJoinPool 最适合的是计算密集型的任务，如果存在 I/O，线程间同步，sleep() 等会造成线程长时间阻塞的情况时，最好配合使用 ManagedBlocker。
1. 实例
计算从1到100000的累计和：
package ecnu.cn;
import java.util.concurrent.*;
public class SumTask extends RecursiveTask<Long> {
private int start, end;
public static void main(String[] args) {
SumTask sumTask = new SumTask(1, 100000);
ForkJoinPool pool = new ForkJoinPool();
Future<Long> result = pool.submit(sumTask);
try {
System.out.println(result.get());;
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
}
public SumTask(int start, int end) {
this.start = start;
this.end = end;
}
@Override
protected Long compute() {
Long sum = 0L;
if (end - start < 10) {
for (int i = start; i <= end; i++) {
sum += i;
}
} else {
int middle = (start + end) / 2;
SumTask taskLeft = new SumTask(start, middle);
SumTask taskRight = new SumTask(middle + 1, end);
// 执行子任务
taskLeft.fork();
taskRight.fork();
// 等待任务执行结束
Long leftResult = taskLeft.join();
Long rightResult = taskRight.join();
sum = leftResult + rightResult;
}
return sum;
}
}
2. fork和join、submit和invoke、RecursiveTask和RecursiveAction
(1) 每个线程执行时
- fork()：开启一个新线程（或是重用线程池内的空闲线程），将任务交给该线程处理。
- join()：等待该任务的处理线程处理完毕，获得返回值。
也可以将上述代码中的
taskLeft.fork();
taskRight.fork();
改为：
invokeAll(leftTask, rightTask);
两者的区别在于，对于Fork/Join模式，假如Pool里面线程数量是固定的，那么调用子任务的fork方法相当于A先分工给B，然后A当监工不干活，B去完成A交代的任务。所以上面的模式相当于浪费了一个线程。那么如果使用invokeAll相当于A分工给B后，A和B都去完成工作。这样可以更好的利用线程池，缩短执行的时间。 所以使用invokeAll更优。
(2) ForkJoinPool提交时
- submit()：异步执行，只有在Future调用get的时候会阻塞。
- invoke()：同步执行，调用之后需要等待任务完成，才能执行后面的代码。
(3) 类在继承时
- RecursiveTask：适用于有返回值的情况。
- RecursiveAction：适用于无返回值的情况。
3. 原理
在线程创建时，每个fork()并不都会生成一个新的线程，而每个join()也不一定会造成线程阻塞，而是采用了一种更加复杂的算法——工作切取（work stealing），其流程如下：
- ForkJoinPool 的每个工作线程都维护着一个工作队列（WorkQueue），这是一个双端队列（Deque），里面存放的对象是任务（ForkJoinTask）。
- 每个工作线程在运行中产生新的任务（通常是因为调用了 fork()）时，会放入工作队列的队尾，并且工作线程在处理自己的工作队列时，使用的是 LIFO 方式，也就是说每次从队尾取出任务来执行。
- 每个工作线程在处理自己的工作队列同时，会尝试窃取一个任务（或是来自于刚刚提交到 pool 的任务，或是来自于其他工作线程的工作队列），窃取的任务位于其他线程的工作队列的队首，也就是说工作线程在窃取其他工作线程的任务时，使用的是 FIFO 方式。
- 在遇到 join() 时，如果需要 join 的任务尚未完成，则会先处理其他任务，并等待其完成。
- 在既没有自己的任务，也没有可以窃取的任务时，进入休眠。
标签：fork,程池,java,SumTask,ForkJoinPool,start,任务,线程 来源： https://blog.csdn.net/zuzhiang/article/details/118273080
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