15_JUC_ForkJoinPool分支合并框架-工作窃取

Fork/Join框架

ForkJoinPool分支合并框架

在JDK1.7以后才出来的；

Fork/Join框架与线程池的区别

• 采用“工作窃取”模式（work-stealing）：

  当执行新的任务时它可以将其拆分分成更小的任务执行，并将小任务加到线程队列中，然后再从一个随机线程的队列中偷一个并把它放到自己的队列中；

• 相对于一般的线程池实现，fork/join框架的优势体现在对其中包含的任务的处理方式上。

  在一般的线程池中，如果一个线程正在执行的任务由于某些原因无法继续运行，那么该线程会处于等待状态。

  而在fork/join框架实现中，如果某个子问题由于等待另外一个子问题的完成而无法继续运行，那么处理该子问题的线程会主动寻找其他尚未运行的子问题来执行，这种方式减少了线程的等待时间，提高了性能。

实现

public class TestForkJoinPool {

    public static void main(String[] args) {
        Instant start = Instant.now();
        ForkJoinPool pool = new ForkJoinPool();
        ForkJoinTask<Long> task = new ForkJoinSumCalculate(0L,50000000000L);
        Long sum = pool.invoke(task);
        System.out.println("sum = " + sum);
        Instant end = Instant.now();
        System.out.println("耗时为："+ Duration.between(start,end).toMillis());
    }

    @Test
    public void test(){
        Instant start = Instant.now();
        long sum = 0L;
        for (long i = 0L; i <= 50000000000L; i++) {
            sum += i;
        }
        System.out.println("sum = " + sum);
        Instant end = Instant.now();
        System.out.println("耗时为："+ Duration.between(start,end).toMillis());
    }

    /**
     * java8
     */
    @Test
    public void test2(){
        Instant start = Instant.now();
        Long sum = LongStream.rangeClosed(0L,50000000000L)
                .parallel()
                .reduce(0L,Long::sum);
        System.out.println("sum = " + sum);
        Instant end = Instant.now();
        System.out.println("耗时为："+ Duration.between(start,end).toMillis());
    }

}

class ForkJoinSumCalculate extends RecursiveTask<Long> {

    private long start;
    private long end;

    private static final long THURSHOLD = 10000L;//临界值

    public ForkJoinSumCalculate(long start, long end) {
        this.start = start;
        this.end = end;
    }

    protected Long compute() {
        long length = end - start;
        if(length<=THURSHOLD){
            long sum = 0L;
            for (long i = start; i <= end; i++) {
                sum += i;
            }
            return sum;
        }else{
            long middle = (start+end)/2;
            ForkJoinSumCalculate left = new ForkJoinSumCalculate(start,middle);
            // 进行拆分，同时压入线程队列
            left.fork();
            ForkJoinSumCalculate right = new ForkJoinSumCalculate(middle+1,end);
            // 拆分
            right.fork();
            // 合并
            return left.join()+right.join();
        }
    }
}