Fork/Join模式中fork和invokeAll區別的個人理解

個人理解，如有錯誤，煩請指正！

在學習Fork/Join模式的時候，看到網上有人拆分子任務的時候有兩種寫法：

t1.fork();
t2.fork();
invokeAll(t1,t2);

然后開始好奇這兩種寫法的區別，通過搜索和閱讀源碼發現是有一點區別的， 兩次fork的性能可能不如invokeAll來的好。

首先我們來看看fork()的源碼長什么樣：

public final ForkJoinTask<V> fork(){
        Thread t;
        if((t=Thread.currentThread())instanceof ForkJoinWorkerThread)
        ((ForkJoinWorkerThread)t).workQueue.push(this);
        else
        ForkJoinPool.common.externalPush(this);
        return this;
}

發現fork是直接將子任務放到當前線程的任務隊列中了。 而再看invokeAll:

public static void invokeAll(ForkJoinTask<?> t1,ForkJoinTask<?> t2){
        int s1,s2;
        t2.fork();
        if(((s1=t1.doInvoke())&ABNORMAL)!=0)
        t1.reportException(s1);
        if(((s2=t2.doJoin())&ABNORMAL)!=0)
        t2.reportException(s2);
}

private int doInvoke() {
        int s; Thread t; ForkJoinWorkerThread wt;
        return (s = doExec()) < 0 ? s :
        ((t = Thread.currentThread()) instanceof ForkJoinWorkerThread) ?
        (wt = (ForkJoinWorkerThread)t).pool.
        awaitJoin(wt.workQueue, this, 0L) :
        externalAwaitDone();
}

對t2進行fork之后，調用了所屬ForkJoinPool的awaitJoin方法，該方法幫助安排其他線程來運行這個任務（個人理解）。

因此，理論上來說，invokeAll會比單獨fork效率要高一點。

插入一個Fork/Join這種模式的原理：

這種方法被稱為工作密取（work stealing)。每個工作線程都有一個雙端隊列(deque)來完成任務。一個工作線程將子任務壓人其雙端隊列的隊頭。（只有一個線程可以訪問隊頭，所以不需要加鎖。）一個工作線程空閑時，它會從另一個雙端隊列的隊尾“ 密取” 一個任務。由於大的子任務都在隊尾，這種密取很少出現。

所以，fork之后，如果當前隊列有多余任務未完成，其他閑着的線程因該也會過來領任務，差距應該也不會太大。

另外，網上說的通過fork之后，當前線程只是起到監督的作用，而invokeAll后當前線程也會參與工作的說法。經過測試，似乎並未發現當前線程閑着，也許是我的測試方法不對。

總結

總之，剛開始學習並發，還不理解很多東西，還需要加倍努力啊！！！！好多源碼也看不太明白。

2021-01-15

Fork/Join模式主要思想是分而治之，將一個大任務拆分成很多小任務，讓多個線程去做。

jdk提供的ForkJoinPool和ThreadPool是有區別的，ForkJoinPool中的線程在遇到阻塞或空閑的時候，會去執行自己隊列的下一個任務，如果自己任務隊列是空的，則會去其他線程的任務列里“竊取”一個任務出來做。

因此：Thread.join()后線程會阻塞到任務完成，但是RecursiveAction/RecursiveTask.join()之后，可能會先去執行其他任務，並不會啥都不做等在原地。上文中糾結的問題，差距並不會太大。