当我们需要执行大量的小任务时,有经验的Java开发人员都会采用线程池来高效执行这些小任务。然而,有一种任务,例如,对超过1000万个元素的数组进行排序,这种任务本身可以并发执行,但如何拆解成小任务需要在任务执行的过程中动态拆分。这样,大任务可以拆成小任务,小任务还可以继续拆成更小的任务,最后把任务的结果汇总合并,得到最终结果,这种模型就是Fork/Join模型。
Java7引入了Fork/Join框架,我们通过RecursiveTask这个类就可以方便地实现Fork/Join模式。
接下来我们通过recursiceTask完成一个并发数值求和的过程
package com.wyh.study.thread.forkjoin;
import java.util.Arrays;
import java.util.concurrent.ForkJoinPool;
import java.util.concurrent.ForkJoinTask;
import java.util.concurrent.RecursiveTask;
/**
* @Author: wuyaohua
* @Description:
* @Date: Created in 11:24 2018-08-23
*/
class SumTask extends RecursiveTask<Long> {
static final int THRESHOLD = 100;
long[] array;
int start;
int end;
SumTask(long[] array, int start, int end) {
this.array = array;
this.start = start;
this.end = end;
}
@Override
protected Long compute() {
if (end - start <= THRESHOLD) {
// 如果任务足够小,直接计算:
long sum = 0;
for (int i = start; i < end; i++) {
sum += array[i];
}
try {
Thread.sleep(1000);
} catch (InterruptedException e) {
}
System.out.println(String.format("compute %d~%d = %d", start, end, sum));
return sum;
}
// 任务太大,一分为二:
int middle = (end + start) / 2;
System.out.println(String.format("split %d~%d ==> %d~%d, %d~%d", start, end, start, middle, middle, end));
SumTask subtask1 = new SumTask(this.array, start, middle);
SumTask subtask2 = new SumTask(this.array, middle, end);
invokeAll(subtask1, subtask2);
Long subresult1 = subtask1.join();
Long subresult2 = subtask2.join();
Long result = subresult1 + subresult2;
System.out.println("result = " + subresult1 + " + " + subresult2 + " ==> " + result);
return result;
}
public static void main(String[] args) throws Exception {
// 创建随机数组成的数组:
long[] array = new long[400];
Arrays.fill(array,4);
// fork/join task:
// 最大并发数4
ForkJoinPool fjp = new ForkJoinPool(4);
ForkJoinTask<Long> task = new SumTask(array, 0, array.length);
long startTime = System.currentTimeMillis();
Long result = fjp.invoke(task);
long endTime = System.currentTimeMillis();
System.out.println("Fork/join sum: " + result + " in " + (endTime - startTime) + " ms.");
}
}