Java并发-Fork-Join框架

Java并发-Fork-Join框架是Java 7中引入的一个并发框架，主要用于处理递归式的并行任务。该框架基于工作窃取算法，可以让程序充分利用多核处理器的性能。

框架结构

Java并发-Fork-Join框架主要由以下几个部分组成：

• ForkJoinPool：线程池，用于管理所有的ForkJoinTask任务。
• ForkJoinTask：并行任务的基类，分为两种类型：有返回值的RecursiveTask和无返回值的RecursiveAction。
• RecursiveTask：用于表示有返回值的并行任务。
• RecursiveAction：用于表示无返回值的并行任务。
• ForkJoinWorkerThread：工作线程，用于执行并行任务。

使用方法

下面是Java并发-Fork-Join框架的基本使用方法：

创建线程池

ForkJoinPool forkJoinPool = new ForkJoinPool(); // 使用默认的线程数
ForkJoinPool forkJoinPool = new ForkJoinPool(4); // 指定线程数为4

创建并行任务

class MyTask extends RecursiveTask<Integer> {
    private int start;
    private int end;

    public MyTask(int start, int end) {
        this.start = start;
        this.end = end;
    }

    @Override
    protected Integer compute() {
        int sum = 0;

        if (end - start > 100) {
            // 如果任务量大于100，就需要拆分成多个小任务
            List<MyTask> subTasks = new ArrayList<>();

            int middle = (start + end) / 2;
            subTasks.add(new MyTask(start, middle));
            subTasks.add(new MyTask(middle + 1, end));

            for (MyTask task : subTasks) {
                // 提交子任务到线程池中
                task.fork();
            }

            for (MyTask task : subTasks) {
                // 阻塞并等待子任务执行完成并返回结果
                sum += task.join();
            }
        } else {
            // 如果任务量小于等于100，就直接计算
            for (int i = start; i <= end; i++) {
                sum += i;
            }
        }

        return sum;
    }
}

MyTask myTask = new MyTask(1, 1000);

提交任务并获取结果

int result = forkJoinPool.invoke(myTask);
System.out.println(result);

总结

Java并发-Fork-Join框架是Java 7中引入的一个并发框架，主要用于处理递归式的并行任务。在使用该框架时，需要继承RecursiveTask或者RecursiveAction类，并重写compute方法，在该方法中实现任务的拆分和合并。在提交任务时，可以使用invoke方法或fork方法提交任务，并使用join方法获取结果。