多线程系列(二十一) -ForkJoin使用详解

一、摘要

从 JDK 1.7 开始，引入了一种新的 Fork/Join 线程池框架，它可以把一个大任务拆成多个小任务并行执行，最后汇总执行结果。

比如当前要计算一个数组的和，最简单的办法就是用一个循环在一个线程中完成，但是当数组特别大的时候，这种执行效率比较差，例如下面的示例代码。

long sum = 0;
for (int i = 0; i < array.length; i++) {
   
    sum += array[i];
}
System.out.println("汇总结果：" + sum);

还有一种办法，就是将数组进行拆分，比如拆分成 4 个部分，用 4 个线程并行执行，分别计算，最后进行汇总，这样执行效率会显著提升。

如果拆分之后的部分还是很大，可以继续拆，直到满足最小颗粒度，再进行计算，这个过程可以反复“裂变”成一系列小任务，这个就是 Fork/Join 的工作原理。

Fork/Join 采用的是分而治之的基本思想，分而治之就是将一个复杂的任务，按照规定的阈值划分成多个简单的小任务，然后将这些小任务的执行结果再进行汇总返回，得到最终的执行结果。分而治之的思想在大数据领域应用非常广泛。

下面我们一起来看看 Fork/Join 的具体用法。

二、ForkJoin 用法介绍

以计算 2000 个数字组成的数组为例，进行并行求和， Fork/Join 简单的应用示例如下：

public class ForkJoinTest {
   

    public static void main(String[] args) throws Exception {
   
        // 创建2000个数组成的数组
        long[] array = new long[2000];
        // 记录for循环汇总计算的值
        long sourceSum = 0;
        for (int i = 0; i < array.length; i++) {
   
            array[i] = i;
            sourceSum += array[i];
        }
        System.out.println("for循环汇总计算的值: " + sourceSum);

        System.out.println("---------------");

        // fork/join汇总计算的值
        ForkJoinPool forkJoinPool = new ForkJoinPool();
        ForkJoinTask<Long> taskFuture = forkJoinPool.submit(new SumTask(array