Java並發Fork-Join框架原理解析

1、什么是Foirk/Join框架

Fork/Join框架是Java7提供用於並行執行任務的框架，是一個把大任務分割成若干個小任務，最終匯總每個小任務結果后得到大任務結果的框架。

2、什么是並行流與順序流

2.1  什么是並行流？

並行流就是把一個內容分成多個數據塊，並用不同的線程分別處理每個數據塊的流。

2.2  工作竊取模式

某個線程從其他隊列里竊取任務來執行，

3、使用Fork/Join框架

 

/**
 *	累加運算測試
 */
public class ForkJoinCalculate extends RecursiveTask<Long> {

	/**
	 * 
	 */
	private static final long serialVersionUID = 7125244951292834932L;
	
	private long start;// 起始值
	private long end;// 結束值
	private static final long THRESHOLD = 10000L;// 臨界值

	@Override
	protected Long compute() {
		long length = end - start;
		
		if(length <= THRESHOLD) {
			long sum = 0L;
			
			for (long i = start; i <= end; i++) {
				sum += i;
			}
			
			return sum;
		}else {
			long middle = (start + end) / 2;// 中間值
			
			ForkJoinCalculate left = new ForkJoinCalculate(start, middle);// 0-50000000
			left.fork();// 拆分子任務，同時壓入線程隊列
			ForkJoinCalculate right = new ForkJoinCalculate(middle + 1, end);// 50000001-100000000
			right.fork();// 拆分子任務，同時壓入線程隊列
			
			return left.join() + right.join();// 匯總任務結果
		}
	}
	
	public ForkJoinCalculate() {
	}

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

 

4、Java8中的並行流和順序流

4.1 順序流

 

/**
	 * Java8的順序流
	 */
	@Test
	public void test3() {
		Instant start = Instant.now();// java8中新時間日期API
		
		LongStream.rangeClosed(0, 10000000000L)
					.sequential()// 順序流
					.reduce(0, Long::sum);
		
		Instant end = Instant.now();
		
		// 5780
		System.out.println("耗費時間為：" + Duration.between(start, end).toMillis());// java8中新時間日期API
	}

 

　　

4.2  並行流

 

/**
	 * Java8的並行流
	 */
	@Test
	public void test4() {
		Instant start = Instant.now();// java8中新時間日期API
		
		LongStream.rangeClosed(0, 10000000000L)
					.parallel()// 並行流
					.reduce(0, Long::sum);
		
		Instant end = Instant.now();
		
		// 2392
		System.out.println("耗費時間為：" + Duration.between(start, end).toMillis());// java8中新時間日期API
	}