ForkJoin的基本介绍和应用

ForkJoinPool 框架主要类：

ForkJoinPool 实现ForkJoin的线程池 - ThreadPool

• ForkJoinWorkerThread  实现ForkJoin的线程

ForkJoinTask 一个描述ForkJoin的抽象类 Runnable/Callable

• RecursiveAction 无返回结果的ForkJoinTask实现Runnable
• RecursiveTask 有返回结果的ForkJoinTask实现Callable
• CountedCompleter 在任务完成执行后会触发执行一个自定义的钩子函数

---

ForkJoinPool 实现了Executor Service 接口

• ExecutorService 是Java Executor框架的基础类
• 其他ExecutorService的实现执行Runnable或Callables任务
•  ForkJoinPool执行ForkJoinTasks任务

可以通过Executors. newWorkStealPool创建ForkJoinPool

---

ForkJoinPool任务提交方式：

1. public void execute(ForkJoinTask task)

   public void execute(Runnable task)

2. public  T invoke(ForkJoinTask task)

3. public  List> invokeAll(Collection> tasks)

4. public  ForkJoinTask submit(ForkJoinTask task)

   public  ForkJoinTask submit(Callable task)

   public  ForkJoinTask submit(Runnable task, T result)

   public ForkJoinTask submit(Runnable task)

---

ForkJoinTask主要包括两个方法分别实现任务的分拆与合并：

fork()类似于Thread.start()，但是它并不立即执行任务，而是将任务放入工作队列中。

跟Thread.join()不同，ForkJoinTask的join()方法并不简单的阻塞线程，利用工作线程运行其他任务，当一个工作线程中调用join()，它将处理其他任务，直到注意到目标子任务已经完成。

---

ForkJoinTask有3个子类：

RecursiveAction

无返回值的任务

RecursiveTask

有返回值的任务

CountedCompleter

完成任务后将触发其他任务

---

• 还是之前的数组求和的例子

class LongSum extends RecursiveTask {

    static final int SEQUENTIAL_THRESHOLD = 1000;

    private int low;
    private int high;
    private int[] array;

    LongSum(int[] arr, int lo, int hi) {
        this.array = arr;
        this.low = lo;
        this.high = hi;
    }

    @Override
    protected Long compute() {
        //System.out.println(Thread.currentThread().getName());
        if (high - low <= SEQUENTIAL_THRESHOLD) {

            long sum = 0;
            for (int i = low; i < high; ++i) {
                sum += array[i];
            }

            return sum;

        } else {
            int mid = low + (high - low) / 2;
            LongSum left = new LongSum(array, low, mid);
            LongSum right = new LongSum(array, mid, high);
            left.fork();
            long rightAns = right.compute();
            long leftAns = left.join();
            return leftAns + rightAns;
        }
    }
}

 

public class LongSumMain {

	static long calcSum;

	public static void main(String[] args) throws Exception {
		int[] array = Utils.buildRandomIntArray(20000000);

 		calcSum = seqSum(array);
		System.out.println("seq sum=" + calcSum);

		LongSum ls = new LongSum(array, 0, array.length);
  		ForkJoinPool fjp  = new ForkJoinPool(4); // with number of threads to use

		ForkJoinTask result = fjp.submit(ls);
		System.out.println("forkjoin sum=" + result.get());

		fjp.shutdown();
		
	}


	static long seqSum(int[] array) {
		long sum = 0;
		for (int i = 0; i < array.length; ++i)
			sum += array[i];
		return sum;
	}
}

• 里面很好的思想就是，一半的程序可以交由当前线程完成，不需要也另外开一个线程去处理。例子中每次分左半部分和右半部分，左半部分可以开线程去处理，而右半部分就可以当前线程来处理。
• RecursiveAction的简单应用