Java并发编程：Fork/Join框架应用实例

原创冷不防 2024-12-11 14:06 3阅读 0赞

在Java的并发编程中，Fork/Join框架是一种强大的并行计算工具。它将大型任务分解为多个小型子任务，然后在多个线程上并行执行这些子任务。

下面是一个简单的Fork/Join框架应用实例，我们使用Java 8的Stream API来实现：

```java
import java.util.ArrayList;
import java.util.List;

// Task类，模拟要计算的任务
class Task {
    int id;
    int value;

Task(int id, int value) {
        this.id = id;
        this.value = value;
    }
}

// ForkJoinTask类，代表一个任务的子任务
class ForkJoinTask extends RecursiveAction {
    private final Task task;

ForkJoinTask(Task task) {
        this.task = task;
    }

@Override
    protected void compute() {
        // 计算逻辑，这里简单地将值平方
        int result = task.value * task.value;

// 如果任务是直接的任务（没有子任务）
        // 或者子任务的总计算量小于父任务本身
        if (task.id == 1) {
            System.out.println("Task 1 Result: " + result);
        } else if (result <= 64) {
            // 子任务继续分发
            int subId = task.id / 2;
            List<ForkJoinTask> subTasks = new ArrayList<>();
            for (int i = 0; i < 4; i++) {
                subTasks.add(new ForkJoinTask(new Task(subId * 2 + i, result))), 1));
            }
            // 分发子任务
            invokeAll(subTasks);
        } else {
            System.out.println("Task Result: " + result);
        }
    }
}

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        // 创建待计算的任务列表
        List<Task> tasks = new ArrayList<>();
        for (int i = 0; i < 16; i++) {
            tasks.add(new Task(i, Math.random() * 64))));
        }

// 创建并执行ForkJoinTask，计算所有任务的结果
        int result = new ForkJoinTask(0, tasks.size(), tasks), 1).compute();

System.out.println("Overall Result: " + result);
    }
}
```

这个例子中，我们首先创建一个包含16个随机任务的列表。然后，我们创建一个ForkJoinTask来计算所有任务的结果。

通过Fork/Join框架，我们的计算任务被有效地分解为子任务，并在多个线程上并行执行这些子任务，从而提高了整体的计算效率。