六、Java并发 Java ForkJoinPool
大约 2 分钟JavaJava并发
ForkJoinPool 是Java 7 中引入的 fork/join 框架的核心之一。它解决了一个常见的问题: 如何在递归中生成多个任务。因为,即使是使用一个简单的 ThreadPoolExecutor
,也会在不断的递归中快速耗尽线程。因为每个任务或子任务都需要自己的线程来运行。
在fork/join 框架中,任何任务都可以生成 ( fork ) 多个子任务并使用 join()
方法等待它们的完成。fork/join 框架的好处是它不会为每个任务或子任务创建新线程,而是实现了 工作窃取 ( Work Stealing ) 算法。关于 fork/join 框架的详细信息,你可以访问我们的 一文秒懂 Java Fork/Join。
接下来,我们看一个使用 ForkJoinPool
遍历节点树并计算所有叶值之和的简单示例。在这个示例中,树是一个由节点,int 值和一组子节点组成。
static class TreeNode {
int value;
Set<TreeNode> children;
TreeNode(int value, TreeNode... children) {
this.value = value;
this.children = Sets.newHashSet(children);
}
创建了树 TreeNode
之后,如果我们想要并行地对树中的所有值求和,我们需要实现一个 RecursiveTask<Integer>
接口。每个任务都接收自己的节点,并将其值添加到其子节点的值之和上。
要计算子节点值的总和,任务实现执行以下操作
1、 将子节点集合转换为流(stream);
2、
映射前面操作中创建的流,为每个元素创建一个新的CountingTask;
3、 通过fork
执行每个子任务;
4、 通过在每个fork
任务上调用join()
方法来收集结果;
5、 使用·Collectors.summingInt`收集器对结果求和;
public static class CountingTask extends RecursiveTask<Integer> {
private final TreeNode node;
public CountingTask(TreeNode node) {
this.node = node;
}
@Override
protected Integer compute() {
return node.value + node.children.stream()
.map(childNode -> new CountingTask(childNode).fork())
.collect(Collectors.summingInt(ForkJoinTask::join));
}
在树上运行计算的代码非常简单:
TreeNode tree = new TreeNode(5,
new TreeNode(3), new TreeNode(2,
new TreeNode(2), new TreeNode(8)));
ForkJoinPool forkJoinPool = ForkJoinPool.commonPool();
int sum = forkJoinPool.invoke(new CountingTask(tree));