13、JUC：ForkJoin

最新推荐文章于 2024-10-11 10:41:49 发布

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分类专栏： JUC 文章标签： stream forkjoin

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本文深入探讨了ForkJoin框架的原理与应用，包括其在Java 7中引入的背景、工作窃取算法的工作机制以及如何通过实例演示提高并行计算效率。

摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >

14.1、什么是ForkJoin

ForkJoin在 JDK1.7 之后出现，并行执行任务！提高效率，大数据量！

大数据：Map Reduce（把大任务拆分成小任务）
在这里插入图片描述

13.2、ForkJoin 特点

工作窃取

这个里面维护的都是双端队列
在这里插入图片描述
现有两个线程A、B，此时B线程已经执行完了，A还没有执行完，这时B就会将A里面的任务偷过来执行。

13.3、ForkJoin操作

在这里插入图片描述

ForkJoinDemo：

package com.chen.forkjoin;

import java.util.concurrent.RecursiveTask;

/**
 * 求和计算的任务
 *
 * 如何使用ForkJoin？
 * 1、ForkJoinPool 通过它来执行
 * 2、计算任务 forkJoinPool.execute(ForkJoinTask<?> task)
 * 3、计算类要继承FastJoinTask
 */
public class ForkJoinDemo extends RecursiveTask<Long> {

    private Long start; // 1
    private Long end; // 1990900000

    // 临界值
    private Long temp = 10000L;

    public ForkJoinDemo(Long start, Long end) {
        this.start = start;
        this.end = end;
    }

    public static void main(String[] args) {

    }

    @Override
    protected Long compute() {
        if (end - start < temp){
            Long sum = 0L;
            for (Long i = start; i <= end; i++) {
                sum += i;
            }
            return sum;
        } else { // forkJoin
            Long middle = (start + end) / 2;
            ForkJoinDemo task1 = new ForkJoinDemo(start, middle);
            task1.fork(); // 拆分任务，把任务压入线程队列
            ForkJoinDemo task2 = new ForkJoinDemo(middle + 1, end);
            task2.fork(); // 拆分任务，把任务压入线程队列

            return task1.join() + task2.join();
        }
    }
}

测试：

package com.chen.forkjoin;

import java.util.concurrent.ExecutionException;
import java.util.concurrent.ForkJoinPool;
import java.util.concurrent.ForkJoinTask;
import java.util.stream.LongStream;

public class Test {

    public static void main(String[] args) throws ExecutionException, InterruptedException {
        // test1(); // 耗费时间：20120
        // test2(); // 耗费时间：15189
        test3(); // 耗费时间：233
    }

    // 普通程序员
    public static void  test1(){
        long start = System.currentTimeMillis();

        Long sum = 0L;
        for (Long i = 1L; i <= 10_0000_0000; i++) {
            sum += i;
        }
        long end = System.currentTimeMillis();
        System.out.println("sum="+ sum +"时间："+(end - start));
    }

    // 会使用ForkJoin
    public static void  test2() throws ExecutionException, InterruptedException {
        long start = System.currentTimeMillis();
        ForkJoinPool forkJoinPool = new ForkJoinPool();
        ForkJoinDemo task = new ForkJoinDemo(0L, 10_0000_0000L);
        ForkJoinTask<Long> submit = forkJoinPool.submit(task);// 提交任务
        Long sum = submit.get();
        long end = System.currentTimeMillis();
        System.out.println("sum=" + sum + "时间："+(end - start));
    }

    public static void  test3(){
        long start = System.currentTimeMillis();
        // Stream 并行流
        // range():()
        // rangeClosed():(]

        long sum = LongStream.rangeClosed(0L, 10_0000_0000).parallel().reduce(0, Long::sum);
        long end = System.currentTimeMillis();
        System.out.println("sum=" + sum + "时间："+(end - start));
    }

}