Java中的Fork/Join框架使用詳解
意義
Fork/Join 框架:就是在必要的情況下,將一個大任務(wù),進行 拆分(fork)成若干個小任務(wù)(拆到不可再拆時),再將一個個 的小任務(wù)運算的結(jié)果進行 join 匯總
Fork/Join 框架與傳統(tǒng)線程池的區(qū)別
采用 “工作竊取”模式(work-stealing): 當(dāng)執(zhí)行新的任務(wù)時它可以將其拆分分成更小的任務(wù)執(zhí)行, 并將小任務(wù)加到線程隊列中,然后再從一個隨機線程的隊 列中偷一個并把它放在自己的隊列中。
相對于一般的線 程池實現(xiàn),fork/join框架的優(yōu)勢體現(xiàn)在對其中包含的任務(wù)的 處理方式上.在一般的線程池中,如果一個線程正在執(zhí)行的 任務(wù)由于某些原因無法繼續(xù)運行,那么該線程會處于等待 狀態(tài)、
而在fork/join框架實現(xiàn)中,如果某個子問題由于等 待另外一個子問題的完成而無法繼續(xù)運行.那么處理該子 問題的線程會主動尋找其他尚未運行的子問題來執(zhí)行.這 種方式減少了線程的等待時間,提高了性能.
使用
ForkJoinTask:我們要使用 Fork/Join 框架,首先需要創(chuàng)建一個 ForkJoin 任務(wù)。
該類提供了在任務(wù)中執(zhí)行 fork 和 join 的機制。通常情況下我們不需要直接集成 ForkJoinTask 類,只需要繼承它的子類,
- RecursiveAction:用于沒有返回結(jié)果的任務(wù)
- RecursiveTask:用于有返回結(jié)果的任務(wù)
- ForkJoinPool:ForkJoinTask 需要通過 ForkJoinPool 來執(zhí)行
- RecursiveTask: 繼承后可以實現(xiàn)遞歸(自己調(diào)自己)調(diào)用的任務(wù)
class MyTask extends RecursiveTask<Integer> {
//拆分差值不能超過10,計算10以內(nèi)運算
private static final Integer VALUE = 10;
private int begin ;//拆分開始值
private int end;//拆分結(jié)束值
private int result ; //返回結(jié)果
//創(chuàng)建有參數(shù)構(gòu)造
public MyTask(int begin,int end) {
this.begin = begin;
this.end = end;
}
//拆分和合并過程
@Override
protected Integer compute() {
//判斷相加兩個數(shù)值是否大于10
if((end-begin)<=VALUE) {
//相加操作
for (int i = begin; i <=end; i++) {
result = result+i;
}
} else {//進一步拆分
//獲取中間值
int middle = begin+(end- begin)/2;
//拆分左邊
MyTask task01 = new MyTask(begin,middle);
//拆分右邊
MyTask task02 = new MyTask(middle+1,end);
//調(diào)用方法拆分
task01.fork();
task02.fork();
//合并結(jié)果
result = task01.join()+task02.join();
}
return result;
}
}
public class ForkJoinDemo {
public static void main(String[] args) throws ExecutionException, InterruptedException {
//創(chuàng)建MyTask對象
MyTask myTask = new MyTask(0,100);
//創(chuàng)建分支合并池對象
ForkJoinPool forkJoinPool = new ForkJoinPool();
ForkJoinTask<Integer> forkJoinTask = forkJoinPool.submit(myTask);
//獲取最終合并之后結(jié)果
Integer result = forkJoinTask.get();
System.out.println(result);
//關(guān)閉池對象
forkJoinPool.shutdown();
}
}package com.yxj.java8;
import java.util.concurrent.RecursiveTask;
public class ForkJoinCalculate extends RecursiveTask<Long>{
/**
*
*/
private static final long serialVersionUID = 13475679780L;
private long start;
private long end;
private static final long THRESHOLD = 10000L; //臨界值
public ForkJoinCalculate(long start, long end) {
this.start = start;
this.end = end;
}
@Override
protected Long compute() {
long length = end - start;
if(length <= THRESHOLD){
long sum = 0;
for (long i = start; i <= end; i++) {
sum += i;
}
return sum;
}else{
long middle = (start + end) / 2;
ForkJoinCalculate left = new ForkJoinCalculate(start, middle);
left.fork(); //拆分,并將該子任務(wù)壓入線程隊列
ForkJoinCalculate right = new ForkJoinCalculate(middle+1, end);
right.fork();
return left.join() + right.join();
}
}
}package com.yxj.java8;
import java.util.concurrent.ForkJoinPool;
import java.util.concurrent.ForkJoinTask;
import java.util.stream.LongStream;
import org.junit.Test;
public class TestForkJoin {
@Test
public void test1(){
long start = System.currentTimeMillis();
ForkJoinPool pool = new ForkJoinPool();
ForkJoinTask<Long> task = new ForkJoinCalculate(0L, 10000000000L);
long sum = pool.invoke(task);
System.out.println(sum);
long end = System.currentTimeMillis();
System.out.println("耗費的時間為: " + (end - start)); //112-1953-1988-2654-2647-20663-113808
}
@Test
public void test2(){
long start = System.currentTimeMillis();
long sum = 0L;
for (long i = 0L; i <= 10000000000L; i++) {
sum += i;
}
System.out.println(sum);
long end = System.currentTimeMillis();
System.out.println("耗費的時間為: " + (end - start)); //34-3174-3132-4227-4223-31583
}
@Test
public void test3(){
long start = System.currentTimeMillis();
Long sum = LongStream.rangeClosed(0L, 10000000000L)
.parallel()
.sum();
System.out.println(sum);
long end = System.currentTimeMillis();
System.out.println("耗費的時間為: " + (end - start)); //2061-2053-2086-18926
}
}到此這篇關(guān)于Java中的Fork/Join框架使用詳解的文章就介紹到這了,更多相關(guān)Fork/Join框架內(nèi)容請搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章希望大家以后多多支持腳本之家!
相關(guān)文章
win10和win7下java開發(fā)環(huán)境配置教程
這篇文章主要為大家詳細(xì)介紹了win7下Java開發(fā)環(huán)境配置教程,win10下Java開發(fā)環(huán)境配置,具有一定的參考價值,感興趣的小伙伴們可以參考一下2018-06-06
Java 通過JDBC連接Mysql數(shù)據(jù)庫
本文給大家詳細(xì)介紹了java如何使用JDBC連接Mysql的方法以及驅(qū)動包的安裝,最后給大家附上了java通過JDBC連接其他各種數(shù)據(jù)庫的方法,有需要的小伙伴可以參考下。2015-11-11
Java設(shè)計模式之命令模式CommandPattern詳解
這篇文章主要介紹了Java設(shè)計模式之命令模式CommandPattern詳解,命令模式是把一個請求封裝為一個對象,從而使你可用不同的請求對客戶進行參數(shù)化;對請求排隊或記錄請求日志,以及支持可撤銷的操作,需要的朋友可以參考下2023-10-10
Java中final,finally,finalize?有什么區(qū)別
這篇文章主要給大家分享的是?Java中final,finally,finalize?到底有什么區(qū)別,文章圍繞final,finally,finalize的相關(guān)資料展開詳細(xì)內(nèi)容,具有一定的參考的價值,需要的朋友可以參考一下2021-11-11
Spring @Cacheable自定義緩存過期時間的實現(xiàn)示例
本文主要介紹了Spring @Cacheable自定義緩存過期時間的實現(xiàn)示例,文中通過示例代碼介紹的非常詳細(xì),對大家的學(xué)習(xí)或者工作具有一定的參考學(xué)習(xí)價值,需要的朋友們下面隨著小編來一起學(xué)習(xí)學(xué)習(xí)吧2024-05-05

