Fork/Jion框架详解

Myth丶恋晨 2024-04-18 20:24 59阅读 0赞

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Fork/Jion框架可以干什么

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如果你要处理1万条数据，但是你的能力暂时还不够，一个简单快捷的办法就是你可以把每次只处理100条，等到处理100次之后再把所有的结果聚合起来你就处理完了这1万条数据。

Fork/Join就是是Java7提供的原生多线程并行处理框架，它的基本思想就是将大任务分割成小任务，最后将小任务聚合起来得到结果。

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如何使用Fork/Jion框架

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我们要使用ForkJoin框架，首先要创建一个ForkJoin任务。它提供在任务中执行fork()和join的操作机制。

fork用来创建子线程，可以让程序多一个执行分枝，jion在我们之前文章中已经提到了，那就是等待结果。

通常我们可以按需继承如下两个类来使用Fork/Jion框架：

1. RecursiveAction，用于没有返回结果的任务

2. RecursiveTask，用于有返回值的任务

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代码示例

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下方是一个使用Fork/Jion框架计算1到10000的所有数值的和的一个简单的代码示例：

public class ForkJionDemo extends RecursiveTask<Integer> {	
        //任务拆分阈值	
        public static final int threshold = 100;	
        //计算起始值	
        private int start;	
        //计算结束值	
        private int end;	
    
    	
        public ForkJionDemo(int start, int end) {	
            this.start = start;	
            this.end = end;	
        }	
    
    	
        @Override	
        protected Integer compute() {	
            int sum = 0;	
            //计算任务是否需要拆分	
            boolean canCompute = (end - start) <= threshold;	
            if (canCompute) {	
                //无需拆分则执行任务累计	
                for (int i = start; i <= end; i++) {	
                    sum += i;	
                }	
            } else {	
                List<ForkJionDemo> forkJionDemoList=new ArrayList<>();	
                //将任务拆分成100份	
                for(int i=0;i<100;i++){	
                    //计算这个一份任务要计算的起点和终点，如果终点大于最大值则使用最大值为终点	
                    int last=(start+threshold)>end?end:(start+threshold);	
                    ForkJionDemo forkJionDemo = new ForkJionDemo(start, last);	
                    //下一份任务的起点要更新	
                    start+=threshold+1;	
                    forkJionDemoList.add(forkJionDemo);	
                    //提交子任务	
                    forkJionDemo.fork();	
                }	
                //汇总拆分完毕后的任务结果	
                for(ForkJionDemo forkJionDemo:forkJionDemoList){	
                    sum  += forkJionDemo.join();	
                }	
            }	
            return sum;	
        }	
    
    	
        public static void main(String[] args) {	
            //构造一个任务线程池	
            ForkJoinPool forkjoinPool = new ForkJoinPool();	
            //创建一个计算1到10000之间所有数的和的任务	
            ForkJionDemo forkJionDemo = new ForkJionDemo(1, 10000);	
            //将任务提交到任务线程池	
            Future<Integer> result = forkjoinPool.submit(forkJionDemo);	
            try {	
                //打印最后计算结果	
                System.out.println(result.get());	
            } catch (InterruptedException e) {	
                e.printStackTrace();	
            } catch (ExecutionException e) {	
                e.printStackTrace();	
            }	
        }	
    }

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使用Fork/Jion框架需要注意的点

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如果使用Fork/Jion框架计算的任务量特别庞大时很可能会出现以下2种情况：

1.  fork的线程越来越多导致性能严重下降
2.  函数调用层次越来越深导致栈溢出

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