java中ForkJoin并行执行任务

一:ForkJoin介绍

ForkJoin的执行原理类似于分段求和,假如说我想求从1加到10的合,传统的方式是从1逐步向上增加,而ForkJoin就会把十个数拆分成不同的组,数字1和数字9一组,数字2和数字8一组,以此类推分成5组,也就是划分为了5个小任务,它们分别计算求和,最终再把结果相加得出。

java中ForkJoin并行执行任务_第1张图片



二:ForkJoin 的特点

ForkJoin的特点叫做工作窃取,也是它之所以能够提升执行效率的主要原因,因为ForkJoin的底层是双端队列,而双端队列我们就可以形象的看做为一组等长的平行线,平行线左右两端都开口,假如说一条线程自左向右进行操作,而另一条线程试图帮助该线程执行它剩余的任务,虽然自左向右这个方向已经被他堵死了,但基于双端队列的特性,线程2还可以自右向左进入队列来执行剩余的任务。

java中ForkJoin并行执行任务_第2张图片




三:测试

ForkJoin类:

package ForkJoin;

import java.util.concurrent.RecursiveTask;

public class ForkJoinDemo extends RecursiveTask<Long> {
    private Long start;
    private Long end;

    //临界值
    private Long Temp = 10000L;

    public ForkJoinDemo() {
        super();
    }

    public ForkJoinDemo(Long start, Long end) {
        this.start = start;
        this.end = end;
    }

    @Override
    protected Long compute() {
        if((end-start)<Temp){
            //如果小于临界值,执行传统的for求和
            Long sum = 0L;
            for (Long i = start; i < end; i++) {
                sum += i;
            }
            return sum;
        }else{
            //取数据中间值
            long middle = (end+start)/2;
            ForkJoinDemo f1 = new ForkJoinDemo(start,end);
            f1.fork();//拆分任务,压入线程
            ForkJoinDemo f2 = new ForkJoinDemo(middle+1,end);
            f2.fork();//拆分任务,压入线程

            return f1.join()+f2.join();//返回合并的结果
        }


    }



}

测试类:

  @Test
       @Test
    public void test4() throws ExecutionException, InterruptedException {
        long start = System.currentTimeMillis();
        ForkJoinPool forkJoinPool = new ForkJoinPool();
        ForkJoinTask<Long> forkJoinDemo = new ForkJoinDemo(0L,1_0000_0000L);
        forkJoinPool.execute(forkJoinDemo);
        long end = System.currentTimeMillis();
        System.out.println("计算时间"+(end-start));
    }

输出结果:

计算时间4

对比传统for循环:

  @Test
    public void test3(){
        long start = System.currentTimeMillis();
        Long sum = LongStream.rangeClosed(0L,1_0000_0000L).parallel().reduce(0,Long::sum);
        long end = System.currentTimeMillis();
        System.out.println("计算时间"+(end-start));
    }

执行结果:

计算时间187

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