Fork/Join

Java7提供了Fork/Join来支持将一个任务拆分成多个“小任务”并行计算，再把多个“小任务”的结果合并成总的计算结果。

类图

Java7提供了ForkJoinPool来支持将一个任务拆分为多个小任务并行计算，再把多个小任务的结果合并成总的计算结果。ForkJoinPool是ExecutorService的实现类，因此是一种特殊的线程池。

ForkJoinPool(int n)创建一个包含n个并行线程的ForkJoinPool

ForkJoinPool()创建一个Runtime.availableProcessors()返回值个数的并行线程。

ForkJoinTask代表一个可以并行、合并的任务，是一个抽象类，它还有两个抽象子类：RecursiveAction和RecursiveTask。其中RecursiveTask代表有返回值的任务，而RecursiveAction代表没有返回值的任务。

RecursiveAction实例：

package org.github.lujiango;  

import java.util.concurrent.ForkJoinPool;

import java.util.concurrent.RecursiveAction;

import java.util.concurrent.TimeUnit;  

class PrintTask extends RecursiveAction {

    private static final long serialVersionUID = 1L;

    private static final int threshold = 50;

    private int start;

    private int end;  

    public PrintTask(int start, int end) {

        this.start = start;

        this.end = end;

    }  

    @Override

    protected void compute() {

        if (end - start < threshold) {

            for (int i = start; i < end; i++) {

                System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " i: " + i);

            }

        } else {

            int middle = (start + end) / 2;

            PrintTask left = new PrintTask(start, middle);

            PrintTask right = new PrintTask(middle, end);

            left.fork();

            right.fork();

        }

    }  

}  

public class Test20 {  

    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {

        ForkJoinPool pool = new ForkJoinPool();

        pool.submit(new PrintTask(0, 300));

        pool.awaitTermination(2, TimeUnit.SECONDS);

        pool.shutdown();

    }  

}

分解后的任务分别调用fork()方法开始并行执行。

RecursiveTask<T>实例：

如果大任务是有返回值的任务，则可以让任务继承RecursiveTask<T>，其中泛型参数T就代表了该任务的返回值类型。

package org.github.lujiango;  

import java.util.Random;

import java.util.concurrent.ExecutionException;

import java.util.concurrent.ForkJoinPool;

import java.util.concurrent.Future;

import java.util.concurrent.RecursiveTask;  

class CalTask extends RecursiveTask<Integer> {

    private static final long serialVersionUID = 1L;

    private static final int threshold = 20;

    private int[] arr;

    private int start;

    private int end;  

    public CalTask(int[] arr, int start, int end) {

        this.arr = arr;

        this.start = start;

        this.end = end;

    }  

    @Override

    protected Integer compute() {

        int sum = 0;

        if (end - start < threshold) {

            for (int i = start; i < end; i++) {

                sum += arr[i];

            }

            return sum;

        } else {

            int middle = (start + end) / 2;

            CalTask left = new CalTask(arr, start, middle);

            CalTask right = new CalTask(arr, middle, end);

            left.fork();

            right.fork();

            return left.join() + right.join();

        }

    }  

}  

public class Test21 {  

    public static void main(String[] args) throws InterruptedException, ExecutionException {

        int[] arr = new int[100];

        Random random = new Random();

        int total = 0;

        for (int i = 0, len = arr.length; i < len; i++) {

            int tmp = random.nextInt(20);

            total += (arr[i] = tmp);

        }

        System.out.println(total);  

        ForkJoinPool pool = new ForkJoinPool();

        Future<Integer> future = pool.submit(new CalTask(arr, 0, arr.length));

        System.out.println(future.get());

        pool.shutdown();  

    }  

}

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RecursiveAction实例：

RecursiveTask<T>实例：

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