Java并行计算：Fork/Join框架应用实例

原创冷不防 2024-12-06 18:27 6阅读 0赞

在Java中，Fork/Join框架是并行计算的一个强大工具。它主要用于分解大规模任务为多个小任务，然后由多个线程同时处理这些小任务。

以下是一个简单的Fork/Join框架应用实例，我们使用"矩阵乘法"这个经典问题：

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

public class MatrixMultiplication {
    public static void main(String[] args) {
        // 创建一个ForkJoinPool，它负责调度工作线程
        ForkJoinPool pool = new ForkJoinPool();

// 定义任务
        int[][] matrix1 = { { 1, 2 }, { 3, 4 } } },
                matrix2 = { { 5, 6 }, { 7, 8 } } };

// 调用Fork/Join框架的join方法，让所有任务并行执行
        long start = System.nanoTime();
        pool.invoke(new MatrixMultiplicationTask(matrix1, matrix2)));
        long end = System.nanoTime();

System.out.println("Matrix multiplication time: " + (end - start) / 1e9 + " seconds");
    }

// 定义任务类，用于Fork/Join框架的提交
    private static class MatrixMultiplicationTask implements java.util.concurrent.Runnable {
        private final int[][] matrix1;
        private final int[][] matrix2;

public MatrixMultiplicationTask(int[][] matrix1, int[][] matrix2) {
            this.matrix1 = matrix1;
            this.matrix2 = matrix2;
        }

@Override
        public void run() {
            // 矩阵乘法的逻辑，这里我们使用Java内置的Math类来计算
            int[][] result = new int[matrix1[0].length][matrix2[0].length]];

for (int i = 0; i < matrix1.length; i++) {
                for (int j = 0; j < matrix2[0].length; j++) {
                    result[j][i] = matrix1[i][0] * matrix2[0][j];
                }
            }

// 打印结果
            for (int i = 0; i < result.length; i++) {
                for (int j = 0; j < result[0].length; j++) {
                    System.out.print(result[i][j]] + " ");
                }
                System.out.println();
            }
        }
    }
}
```

这个例子中，我们定义了一个矩阵乘法的任务，并使用Fork/Join框架来并行计算。最后打印出结果。