Fork-Join的介绍及使用

原理

分而治之：规模为N的问题，N<阈值，直接解决，N>阈值，将N分解为K个小规模子问题，子问题互相对立，与原问题形式相同，将子问题的解合并得到原问题的解

工作密取
每个小规模里面的问题解决完之后，会从别的地方后面拿取处理完成并归还

返回值、同步/异步处理

ForkJoinTask实现Future

RecursiveTask(有返回值)、RecursiveAction(无返回值)继承ForkJoinTask

同步（invoke）异步(execute)

在compute()中使用**invokeAll(arg)**重新执行该任务的compute()方法，arg参数只会是每一个继承了RecursiveTask、RecursiveAction的对象

案例

1. 同步有返回值

public class SumArray {
    
    public class MakeArray {
    	//数组长度
        public static final int ARRAY_LENGTH  = 100000000;

        public static int[] makeArray() {

            //new一个随机数发生器
            Random r = new Random();
            int[] result = new int[ARRAY_LENGTH];
            for(int i=0;i<ARRAY_LENGTH;i++){
                //用随机数填充数组
                result[i] =  r.nextInt(ARRAY_LENGTH*3);
            }
            return result;

        }
    }
     
     //继承RecursiveTask有返回值
    private static class SumTask extends RecursiveTask<Integer>{

        private final static int THRESHOLD = MakeArray.ARRAY_LENGTH/10;//每组的个数
        private int[] src; //表示我们要实际统计的数组
        private int fromIndex;//开始统计的下标
        private int toIndex;//统计到哪里结束的下标

        public SumTask(int[] src, int fromIndex, int toIndex) {
            this.src = src;
            this.fromIndex = fromIndex;
            this.toIndex = toIndex;
        }

		@Override
		protected Integer compute() {
			if(toIndex-fromIndex < THRESHOLD) {
				int count = 0;
				for(int i=fromIndex;i<=toIndex;i++) {
			    	//SleepTools.ms(1);
			    	count = count + src[i];
				}
				return count;
			}else {
				//fromIndex....mid....toIndex
				//1...................70....100
				int mid = (fromIndex+toIndex)/2;
				SumTask left = new SumTask(src,fromIndex,mid);
				SumTask right = new SumTask(src,mid+1,toIndex);
				invokeAll(left,right);
				return left.join()+right.join();
			}
		}
    }


    public static void main(String[] args) {

        ForkJoinPool pool = new ForkJoinPool();
        int[] src = MakeArray.makeArray();

        SumTask innerFind = new SumTask(src,0,src.length-1);

        long start = System.currentTimeMillis();

        pool.invoke(innerFind);//同步调用
        System.out.println("Task is Running.....");

        //join()合并结果
        System.out.println("The count is "+innerFind.join()
                +" spend time:"+(System.currentTimeMillis()-start)+"ms");

    }
}

2. 异步无返回值

//继承RecursiveAction无返回值
public class FindDirsFiles extends RecursiveAction{

    private File path;//当前任务需要搜寻的目录

    public FindDirsFiles(File path) {
        this.path = path;
    }

    public static void main(String [] args){
        try {
            // 用一个 ForkJoinPool 实例调度总任务
            ForkJoinPool pool = new ForkJoinPool();
            FindDirsFiles task = new FindDirsFiles(new File("F:/"));

            pool.execute(task);//异步调用

            System.out.println("Task is Running......");
            Thread.sleep(1);
            int otherWork = 0;
            for(int i=0;i<100;i++){
                otherWork = otherWork+i;
            }
            System.out.println("Main Thread done sth......,otherWork="+otherWork);
            task.join();//阻塞的方法
            System.out.println("Task end");
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }

	@Override
	protected void compute() {
		
		List<FindDirsFiles> subTasks = new ArrayList<>();
		
		File[] files = path.listFiles();
		if(files!=null) {
			for(File file:files) {
				if(file.isDirectory()) {
					subTasks.add(new FindDirsFiles(file));
				}else {
					//遇到文件，检查
					if(file.getAbsolutePath().endsWith("txt")) {
						System.out.println("文件："+file.getAbsolutePath());
					}
				}
			}
			if(!subTasks.isEmpty()) {
				//循环目录
				for(FindDirsFiles subTask:invokeAll(subTasks)) {
					subTask.join();//等待子任务执行完成
				}
			}
		}	
	}
}

两者都要重写compute()，通过ForkJoinPool对象 方法调用