Java并发工具类如ForkJoinPool的理解实例

原创女爷i 2024-11-07 12:18 21阅读 0赞

Java并发工具类`ForkJoinPool`是Java7引入的一个用于并行计算的框架，它基于“工作窃取”算法，可以有效地利用多核处理器。`ForkJoinPool`主要用于拆分任务（fork），执行任务（join），以及合并结果。下面是一个简单的实例来说明`ForkJoinPool`的使用方法。

###1.定义一个任务首先，我们需要定义一个实现了`RecursiveTask`接口的任务类。`RecursiveTask`是一个泛型类，可以返回一个结果。

```javaimport java.util.concurrent.RecursiveTask;

public class SumTask extends RecursiveTask<Long> {
 private final int[] array;
 private final int start;
 private final int end;
 private static final int THRESHOLD =10; //任务拆分的阈值 public SumTask(int[] array, int start, int end) {
 this.array = array;
 this.start = start;
 this.end = end;
 }

@Override protected Long compute() {
 long sum =0;
if (end - start < THRESHOLD) {
// 如果任务足够小，直接计算 for (int i = start; i < end; i++) {
sum += array[i];
 }
} else {
// 如果任务较大，拆分成两个子任务int middle = (start + end) /2;
 SumTask subtask1 = new SumTask(array, start, middle);
 SumTask subtask2 = new SumTask(array, middle, end);

subtask1.fork(); //异步执行子任务1 subtask2.fork(); //异步执行子任务2 long subresult1 = subtask1.join(); //等待子任务1完成并获取结果 long subresult2 = subtask2.join(); //等待子任务2完成并获取结果sum = subresult1 + subresult2; //合并结果 }
 return sum;
 }
}
```###2. 使用`ForkJoinPool`执行任务接下来，我们使用`ForkJoinPool`来执行上面定义的任务。

```javaimport java.util.concurrent.ForkJoinPool;
import java.util.concurrent.RecursiveTask;

public class ForkJoinExample {
 public static void main(String[] args) {
int[] array = {1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,17,18,19,20};

ForkJoinPool pool = new ForkJoinPool(); // 创建ForkJoinPool SumTask task = new SumTask(array,0, array.length); // 创建任务 long result = pool.invoke(task); //执行任务并获取结果 System.out.println("Sum: " + result); // 输出结果 }
}
```在这个例子中，`SumTask`类实现了`RecursiveTask`接口，用于计算一个整数数组的和。如果数组的长度大于阈值`THRESHOLD`，任务会被拆分成两个子任务，每个子任务分别计算数组的一部分和。`ForkJoinPool`负责执行这些任务，并最终合并结果。

这个简单的例子展示了`ForkJoinPool`的基本使用方法，它非常适合于可以递归拆分的任务，如数组操作、搜索算法等。