一文秒懂 Java Fork/Join

本文介绍了Java Fork/Join框架,这是一个用于并行处理的工具,通过‘分而治之’策略利用多核处理器。ForkJoinPool是框架的核心,采用工作窃取算法平衡线程负载。文章详细讲解了ForkJoinPool的实例化、ForkJoinTask及其子类RecursiveAction和RecursiveTask的使用,并给出了示例代码。

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fork/join 框架是 Java 7 中引入的 ,它是一个工具,通过 「 分而治之 」 的方法尝试将所有可用的处理器内核使用起来帮助加速并行处理。

在实际使用过程中,这种 「 分而治之 」的方法意味着框架首先要 fork ,递归地将任务分解为较小的独立子任务,直到它们足够简单以便异步执行。然后,join 部分开始工作,将所有子任务的结果递归地连接成单个结果,或者在返回 void 的任务的情况下,程序只是等待每个子任务执行完毕。

为了提供有效的并行执行,fork/join 框架使用了一个名为 ForkJoinPool 的线程池,用于管理 ForkJoinWorkerThread 类型的工作线程。

ForkJoinPool 线程池
ForkJoinPool 是 fork/join 框架的核心,是 ExecutorService 的一个实现,用于管理工作线程,并提供了一些工具来帮助获取有关线程池状态和性能的信息。

工作线程一次只能执行一个任务。

ForkJoinPool 线程池并不会为每个子任务创建一个单独的线程,相反,池中的每个线程都有自己的双端队列用于存储任务 ( double-ended queue )( 或 deque,发音 deck )。

这种架构使用了一种名为工作窃取( work-stealing )算法来平衡线程的工作负载。

工作窃取( work-stealing )算法
要怎么解释 「 工作窃取算法 」 呢 ?

简单来说,就是 空闲的线程试图从繁忙线程的 deques 中 窃取 工作。

默认情况下,每个工作线程从其自己的双端队列中

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