ForkJoin使用

Fork/Join框架是Java 7提供的一个用于并行执行任务的框架，是一个把大任务分割成若干个小任务，最终汇总每个小任务结果后得到大任务结果的框架。Fork/Join框架要完成两件事情：

　　1.任务分割：首先Fork/Join框架需要把大的任务分割成足够小的子任务，如果子任务比较大的话还要对子任务进行继续分割

　　2.执行任务并合并结果：分割的子任务分别放到双端队列里，然后几个启动线程分别从双端队列里获取任务执行。子任务执行完的结果都放在另外一个队列里，启动一个线程从队列里取数据，然后合并这些数据。

　　在Java的Fork/Join框架中，使用两个类完成上述操作

　　1.ForkJoinTask:我们要使用Fork/Join框架，首先需要创建一个ForkJoin任务。该类提供了在任务中执行fork和join的机制。通常情况下我们不需要直接集成ForkJoinTask类，只需要继承它的子类，Fork/Join框架提供了两个子类：

　　　　a.RecursiveAction：用于没有返回结果的任务

　　　　b.RecursiveTask:用于有返回结果的任务

　　2.ForkJoinPool:ForkJoinTask需要通过ForkJoinPool来执行

　　任务分割出的子任务会添加到当前工作线程所维护的双端队列中，进入队列的头部。当一个工作线程的队列里暂时没有任务时，它会随机从其他工作线程的队列的尾部获取一个任务(工作窃取算法)。

参照链接地址：https://www.cnblogs.com/senlinyang/p/7885964.html

package com.company.demo1;

import java.util.concurrent.ExecutionException;
import java.util.concurrent.ForkJoinPool;
import java.util.concurrent.Future;
import java.util.concurrent.RecursiveTask;

/**
 * fork join学习
 *
 * 以下计算 1 + 2 + 3 + 4 + ... + n 的结果
 *
 * 

 * RecursiveTask 和 RecursiveAction 的区别就是前者有返回值，后者无返回值
 * 

 * 通过这个例子，进一步了解ForkJoinTask，ForkJoinTask与一般任务的主要区别在于它需要实现compute方法，
 * 在这个方法里，首先需要判断任务是否足够小，如果足够小就直接执行任务。
 * 如果不足够小，就必须分割成两个子任务，每个子任务在调用fork方法时，又会进入compute方法，
 * 看看当前子任务是否需要继续分割成子任务，如果不需要继续分割，则执行当前子任务并返回结果。
 * 

 * 使用join方法会等待子任务执行完并得到其结果。
 */
public class ForkJoinTest extends RecursiveTask {

    private static final int THREAD_HOLD = 2;

    private int start;
    private int end;

    private ForkJoinTest(int start, int end) {
        this.start = start;
        this.end = end;
    }

    @Override
    protected Integer compute() {

        int sum = 0;

        //如果任务足够小就计算
        boolean canCompute = (end - start) <= THREAD_HOLD;
        if (canCompute) {
            for (int i = start; i <= end; i++) {
                sum += i;
            }

            //模拟耗时计算
            try {
                Thread.sleep(1000);
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }

            System.out.println("任务足够小了，直接计算，计算结果:" + sum);
        } else {

            int middle = (start + end) / 2;

            System.out.println("任务还不够小，继续分割，middle:" + middle);

            ForkJoinTest left = new ForkJoinTest(start, middle);
            ForkJoinTest right = new ForkJoinTest(middle + 1, end);
            //执行子任务
            left.fork();
            right.fork();
            //获取子任务结果

            long startTime = System.currentTimeMillis();

            //join() 方法会阻塞到结果算出来
            int lResult = left.join();
            int rResult = right.join();

            System.out.println("当前线程：" + Thread.currentThread().getName() +"耗时：" + (System.currentTimeMillis() - startTime) + "ms");

            sum = lResult + rResult;
            System.out.println("计算结果 sum：" + sum);
        }
        return sum;
    }

    public static void main(String[] args) {
        ForkJoinPool pool = new ForkJoinPool();
        ForkJoinTest task = new ForkJoinTest(1, 100);
        Future result = pool.submit(task);
        try {
            long start = System.currentTimeMillis();
            Integer sum = result.get();
            System.out.println("耗时：" + (System.currentTimeMillis() - start) + "ms，计算结果：" + sum);
        } catch (InterruptedException | ExecutionException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}