JDK中的ForkJoin机制

2024-02-10 12:32

文章标签 jdk 机制 forkjoin

本文主要是介绍JDK中的ForkJoin机制，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的原理

ForkJoin的核心思想是分而治之。分而治之是指将一个大任务拆分（fork）成若干个小任务，分别计算每个小任务，得到结果，再将所有小任务的结果执行汇总（join），得到最终结果。当然，也不是说随便就能拆分的，要求小任务互相独立且与大任务形式相同。JDK为我们提供了ForkJoin机制，我们不需要考虑线程调度问题（比如：使用ForkJoinPool），也不需要考虑任务的拆分和结果的汇总（比如：使用ForkjoinTask等），只需要考虑业务实现。

过程图解

工作密取

当前线程的任务完成后，会自动获取其他线程未完成的任务进行执行，如下图中所示，假设某个大任务总共拆分成了8个任务，由两个线程执行，当线程1执行完任务1/2/3/4时，线程2才刚好开始执行任务7（或者任务5/6），这个时候线程1就会从线程2的任务队列末尾拿到任务8并执行，将执行结果放回到线程2的任务队列中，这样能够减少线程阻塞或者闲置的时间，提高CPU利用率，提高性能。

任务拆分和结果汇总

JDK中提供了专门的类完成任务拆分和结果汇总的操作。比如ForkjoinTask类，但是我们通常并不是直接继承这个类，而是直接继承其子类——RecursiveAction和RecursiveTask。RecursiveAction，用于没有返回结果的任务；RecursiveTask，用于有返回结果的任务。

ForkJoin的使用流程

1）、创建一个ForkJoinPool，用来执行任务；

2）、创建一个任务（业务逻辑），建议继承RecursiveAction和RecursiveTask，不建议继承ForkjoinTask；

3）、使用ForkJoinPool的执行方法：invoke/execute/submit，其中invoke方法是同步方法，execute/submit是异步方法，execute无返回值，submit有返回值；

4）、如果第3步中使用invoke，可以直接获得结果；如果使用execute，没有结果返回；如果使用submit，可以在方法中使用join对结果汇总，使用get方法获取结果。