Fork/Join背景与设计理念

（1）背景

               简单地说，就是如果说有一组任务的话，我们可以使用线程池，并发执行这些任务就可以提高运行效率了

               但是，现在只有一个任务，而且这个任务可以拆分为一组不相关的子任务，这时就可以使用Fork/Join框架了

               举个例子：

              1.有50个1+2+..+100的任务

                 使用ThreadPool执行这50个任务即可

              2.仅有1个1+2+..+100的任务

                 一般情况下就用一个线程执行就可以了，但是我们为了提高效率，可以将这个任务拆分为1+2,3+4....99+100这50个任务，对这50个任务并发执行，之后再将这50个结果合并就可以提高效率

                 实际上就是算法中的分治

                  

                  再次提醒：Task 0只是一个任务

（2）设计要点

               1.工作窃取算法

                   1）基本思想

                         也就是如果某个线程先执行完了，那么就会从其他任务队列中偷取任务过来帮助执行

                         

                   2）使用工作窃取算法原因

                          <1>假如当前要执行一个比较大的任务，我们通过分治将这个任务分割为一组互不依赖的子任务。

                          <2>为了减少线程间的竞争（如果只使用一个队列，那么各个线程从队列中取任务的时候不可避免的会有竞争），于是将这些子任务分别放到不同的队列中，并为每一个队列创建一个线程来执行这个队列中的任务。这里队列和线程是一一对应的

                          <3>但是有的线程会先执行完自己队列中的任务，而其他线程还有任务没有完成。因为需要等待全部任务完成再将最终结果合并，所以做完任务的线程只能等着

                          <4> 但是干完任务的线程与其等着，还不如去帮其他线程干活，所以它就会从其他线程的队列中窃取一个任务来执行

                          <5>因为在窃取过程中会有2个线程访问同一个任务队列，所以必然会有竞争，这时候可以将任务队列设置成双向队列，队列对应的线程按照队列规则从头部拿任务，窃取线程从队尾拿

                   3）缺点

                          <1>当双向队列中只有一个任务的时候，仍然会出现竞争

                          <2>因为创建了多个线程多个队列，因而会消耗更多资源