java中fork-join的原理解析

ForkJoinTask就是ForkJoinPool里面的每一个任务。他主要有两个子类：RecursiveAction和RecursiveTask。然后通过fork()方法去分配任务执行任务，通过join()方法汇总任务结果，

这就是整个过程的运用。他有两个子类，使用这两个子类都可以实现我们的任务分配和计算。

（1）RecursiveAction 一个递归无结果的ForkJoinTask（没有返回值）

（2）RecursiveTask 一个递归有结果的ForkJoinTask（有返回值）

ForkJoinPool：中含有一个workQueues队列；

workQueues：由ForkJoinTask数组和workerThread和指向ForkJoinPool的引用；

ForkJoinTask数组负责存放程序提交给ForkJoinPool的任务，而workerThread数组负责执行这些任务，ForkJoinPool的引用是为了当ForkJoinTask数组中的任务处理完之后再次获取任务交给workerThread进行处理。整个结构大致如下图：

知识点扩展：Java并发Fork-Join框架原理解析

1、什么是Foirk/Join框架

Fork/Join框架是Java7提供用于并行执行任务的框架，是一个把大任务分割成若干个小任务，最终汇总每个小任务结果后得到大任务结果的框架。

2、什么是并行流与顺序流2.1 什么是并行流？

并行流就是把一个内容分成多个数据块，并用不同的线程分别处理每个数据块的流。

2.2 工作窃取模式

某个线程从其他队列里窃取任务来执行，

3、使用Fork/Join框架

/**
*  累加运算测试
*/
public class ForkJoinCalculate extends RecursiveTask<Long> {

/**
    *
    */
   private static final long serialVersionUID = 7125244951292834932L;

private long start;// 起始值
   private long end;// 结束值
   private static final long THRESHOLD = 10000L;// 临界值

@Override
   protected Long compute() {
       long length = end - start;

if(length <= THRESHOLD) {
           long sum = 0L;

for (long i = start; i <= end; i++) {
               sum += i;
           }

return sum;
       }else {
           long middle = (start + end) / 2;// 中间值

ForkJoinCalculate left = new ForkJoinCalculate(start, middle);// 0-50000000
           left.fork();// 拆分子任务，同时压入线程队列
           ForkJoinCalculate right = new ForkJoinCalculate(middle + 1, end);// 50000001-100000000
           right.fork();// 拆分子任务，同时压入线程队列

return left.join() + right.join();// 汇总任务结果
       }
   }

public ForkJoinCalculate() {
   }

public ForkJoinCalculate(long start, long end) {
       this.start = start;
       this.end = end;
   }
}

4、Java8中的并行流和顺序流

4.1顺序流

/**
    * Java8的顺序流
    */
   @Test
   public void test3() {
       Instant start = Instant.now();// java8中新时间日期API

LongStream.rangeClosed(0, 10000000000L)
                   .sequential()// 顺序流
                   .reduce(0, Long::sum);

Instant end = Instant.now();

// 5780
       System.out.println("耗费时间为：" + Duration.between(start, end).toMillis());// java8中新时间日期API
   }

4.2步行流

/**
    * Java8的并行流
    */
   @Test
   public void test4() {
       Instant start = Instant.now();// java8中新时间日期API

LongStream.rangeClosed(0, 10000000000L)
                   .parallel()// 并行流
                   .reduce(0, Long::sum);

Instant end = Instant.now();

// 2392
       System.out.println("耗费时间为：" + Duration.between(start, end).toMillis());// java8中新时间日期API
   }

来源：https://blog.csdn.net/qq_28175019/article/details/115680638