J.U.C系列（六）ForkJoin的使用

2024-05-28 23:58

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本文主要是介绍J.U.C系列（六）ForkJoin的使用，希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值，需要的开发者们随着小编来一起学习吧！

ForkJoin

主要用于并行计算中，和 MapReduce 原理类似，都是把大的计算任务拆分成多个小任务并行计算，ForkJoin翻译过来就是任务窃取。

package com.leo.demo.juctest;import java.util.concurrent.ExecutionException;
import java.util.concurrent.ForkJoinPool;
import java.util.concurrent.Future;
import java.util.concurrent.RecursiveTask;/*** @ClassName: ForkJoinExample* @Description: ForkJoin示例* @Author: leo825* @Date: 2020-05-14 00:26* @Version: 1.0*/
public class ForkJoinExample extends RecursiveTask<Integer> {private final int threshold = 5;private int first;private int last;public ForkJoinExample(int first, int last) {this.first = first;this.last = last;}@Overrideprotected Integer compute() {int result = 0;if (last - first <= threshold) {// 任务足够小则直接计算for (int i = first; i <= last; i++) {result += i;}} else {// 拆分成小任务int middle = first + (last - first) / 2;ForkJoinExample leftTask = new ForkJoinExample(first, middle);ForkJoinExample rightTask = new ForkJoinExample(middle + 1, last);leftTask.fork();rightTask.fork();result = leftTask.join() + rightTask.join();}return result;}public static void main(String[] args) throws ExecutionException, InterruptedException {ForkJoinExample example = new ForkJoinExample(1, 10000);ForkJoinPool forkJoinPool = new ForkJoinPool();Future result = forkJoinPool.submit(example);System.out.println(result.get());}
}

ForkJoin 使用 ForkJoinPool 来启动，它是一个特殊的线程池，线程数量取决于 CPU 核数。

public class ForkJoinPool extends AbstractExecutorService

ForkJoinPool 实现了工作窃取算法来提高 CPU 的利用率。每个线程都维护了一个双端队列，用来存储需要执行的任务。工作窃取算法允许空闲的线程从其它线程的双端队列中窃取一个任务来执行。窃取的任务必须是最晚的任务，避免和队列所属线程发生竞争。例如下图中，Thread2 从 Thread1 的队列中拿出最晚的 Task1 任务，Thread1 会拿出 Task2 来执行，这样就避免发生竞争。但是如果队列中只有一个任务时还是会发生竞争。
任务窃取