ForkJoinPool分支合并框架 核心思想->代码演示
来源:互联网 发布:cf刷等级软件 编辑:程序博客网 时间:2024/05/17 02:02
线程池架构Fork-Join 框架
就是在必要的情况下,将一个大任务,进行拆分(fork)成若干个小任务(拆到不可再拆时),再将一个个的小任务运算的结果进行 join 汇总。
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,当该线程队列没有需要执行的任务时,再从一个随机线程的队列中偷一个并把它放在自己的队列中。
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。
代码演示
package com.xiaoqiang;import java.time.Duration;import java.time.Instant;import java.util.Random;import java.util.concurrent.ForkJoinPool;import java.util.concurrent.ForkJoinTask;import java.util.concurrent.RecursiveTask;/** * 本案例适用于大量操作 * 若少量数据可直接操作 * 程序执行速度受临界值较大 * 请选择合理的临界值 * @author xiaoqiang * @time 2017-7-5 */public class ForkJoin extends RecursiveTask<Long> { private static final long serialVersionUID = 7633953255462137626L; private long start;// 开始值 private long end;// 结束值 private static final long THURSHOLD = Math.abs(new Random().nextInt());// 临界值 public ForkJoin(long start, long end) { this.start = start; this.end = end; } /** * 结束值与开始至之差小于临界值时 程序继续把大任务划分为小任务 */ @Override protected Long compute() { long temp = end - start; if (temp <= THURSHOLD) { long sum = 0L; for (long i = start; i <= end; i++) { sum += i; } return sum; } else { long middle = (start + end) / 2; // 递归调用 ForkJoin left = new ForkJoin(start, middle); ForkJoin right = new ForkJoin(++middle, end); left.fork(); // 进行拆分 继续执行判断 right.fork(); return left.join() + right.join();// 合并结果集 } } public static void main(String[] args) { Instant time1 = Instant.now();//JAVA8新类 可以使用System.currentTimeMillis() 替代 ForkJoinPool pool = new ForkJoinPool(); ForkJoinTask<Long> task = new ForkJoin(0L, 50000000000L); long sum = pool.invoke(task); Instant time2 = Instant.now(); System.out.println("分割后耗费时间:" + Duration.between(time1, time2).toMillis() + "毫秒"); sum = 0L; Instant time3 = Instant.now(); for (long i = 0L; i <= 50000000000L; i++) { sum += i; } Instant time4 = Instant.now(); System.out.println("未分割耗费时间:" + Duration.between(time3, time4).toMillis() + "毫秒");// 分割后耗费时间:8284毫秒// 未分割耗费时间:15552毫秒// 若数据较少 则分割会额外耗费时间 }}
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