Fork/Join框架介绍

瑜伽娃娃

已于 2023-10-17 23:39:32 修改

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分类专栏： JAVA并发编程文章标签： java

于 2023-10-16 23:08:09 首次发布

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3.1.1 ForkJoinPool基础知识

3.1.2 ForkJoinPool工作原理

3.1.3 ForkJoinPool执行流程

3.2 ForkJoinTask

4 小结

1. Fork/Join框架

Fork/Join是一个是一个并行计算的框架，主要就是用来支持分治任务模型的，这个计算框架里的 Fork对应的是分治任务模型里的任务分解，Join 对应的是结果合并。它的核心思想是将一个大任务分成许多小任务，然后并行执行这些小任务，最终将它们的结果合并成一个大的结果。

2. Fork/Join应用场景

Fork/Join框架的应用场景包括以下几个方面：
1. 递归分解型任务
        Fork/Join框架特别适用于递归分解型的任务，例如排序、归并、遍历等。这些任务通常可以将大的任务分解成若干个子任务，每个子任务可以独立执行，并且可以通过归并操作将子任务的结果合并成一个有序的结果。
2. 数组处理
        Fork/Join框架还可以用于数组的处理，例如数组的排序、查找、统计等。在处理大型数组时，Fork/Join框架可以将数组分成若干个子数组，并行地处理每个子数组，最后将处理后的子数组合并成一个有序的大数组。
3. 并行化算法
        Fork/Join框架还可以用于并行化算法的实现，例如并行化的图像处理算法、并行化的机器学习算法等。在这些算法中，可以将问题分解成若干个子问题，并行地解决每个子问题，然后将子问题的结果合并起来得到最终的解决方案。
4. 大数据处理
        Fork/Join框架还可以用于大数据处理，例如大型日志文件的处理、大型数据库的查询等。在处理大数据时，可以将数据分成若干个分片，并行地处理每个分片，最后将处理后的分片合并成一个完整的结果。

3. Fork/Join使用

Fork/Join框架的主要组成部分是ForkJoinPool、ForkJoinTask。ForkJoinPool是一个线程池，它用于管理ForkJoin任务的执行。ForkJoinTask是一个抽象类，用于表示可以被分割成更小部分的任务。

3.1 ForkJoinPool

3.1.1 ForkJoinPool基础知识

ForkJoinPool是Fork/Join框架中的线程池类，它用于管理Fork/Join任务的线程。ForkJoinPool类包括一些重要的方法，例如submit()、invoke()、shutdown()、awaitTermination()等，用于提交任务、执行任务、关闭线程池和等待任务的执行结果。ForkJoinPool类中还包括一些参数，例如线程池的大小、工作线程的优先级、任务队列的容量等，可以根据具体的应用场景进行设置。

构造器：

ForkJoinPool中有四个核心参数，用于控制线程池的并行数、工作线程的创建、异常处理和模式指定等。各参数解释如下：

int parallelism：指定并行级别（parallelism level）。ForkJoinPool将根据这个设定，决定工作线程的数量。如果未设置的话，将使用Runtime.getRuntime().availableProcessors()来设置并行级别；

ForkJoinWorkerThreadFactory factory：ForkJoinPool在创建线程时，会通过factory来创建。注意，这里需要实现的是ForkJoinWorkerThreadFactory，而不是ThreadFactory。如果你不指定factory，那么将由默认的DefaultForkJoinWorkerThreadFactory负责线程的创建工作；

UncaughtExceptionHandler handler：指定异常处理器，当任务在运行中出错时，将由设定的处理器处理；
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