三.多线程JUC篇-3.12 RecursiveTask和RecursiveAction

古城微笑少年丶 2022-12-21 00:53 53阅读 0赞

## 1.Fork/Join框架 ##

*  Fork/Join框架是Java7提供了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。
 *  我们再通过Fork和Join这两个单词来理解下Fork/Join框架，Fork就是把一个大任务切分为若干子任务并行的执行，Join就是合并这些子任务的执行结果，最后得到这个大任务的结果。比如计算1+2+…＋10000，可以分割成10个子任务，每个子任务分别对1000个数进行求和，最终汇总这10个子任务的结果
 *  Fork/Join的运行流程图  
    ![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl80Mjg2ODYzOA_size_16_color_FFFFFF_t_70_pic_center]

## ForkJoinPool ##

*  Java提供了ForkJoinPool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提供了如下两个常用的构造器。  
    (1) public ForkJoinPool(int parallelism)：创建一个包含parallelism个并行线程的ForkJoinPool  
    (2) public ForkJoinPool() ：以Runtime.getRuntime().availableProcessors()的返回值作为parallelism来创建ForkJoinPool
 *  创建ForkJoinPool实例后，可以调用ForkJoinPool的submit(ForkJoinTask task)或者invoke(ForkJoinTask task)来执行指定任务。其中ForkJoinTask代表一个可以并行、合并的任务。ForkJoinTask是一个抽象类，它有两个子类：RecursiveAction和RecursiveTask。  
    (1) RecursiveTask代表有返回值的任务  
    (2) RecursiveAction代表没有返回值的任务

## 3.RecursiveTask例子 ##

public class MyRecursiveTask { 
    
        public static void main(String[] args) { 
            ForkJoinPool pool = new ForkJoinPool();
            ForkJoinTask<Long> task = pool.submit(new CalRecursiveTask(0, 10));
            try { 
                long result = task.get();
                System.out.println("result: " +result);
            } catch (InterruptedException e) { 
                e.printStackTrace();
            } catch (ExecutionException e) { 
                e.printStackTrace();
            }
        }
        private static class CalRecursiveTask extends RecursiveTask<Long>{ 
            private static final int MAX_TASK = 3;
            private int start;
            private int end;
    
            public CalRecursiveTask(int start, int end) { 
                this.start = start;
                this.end = end;
            }
    
            @Override
            protected Long compute() { 
                if ((end - start) <= MAX_TASK) { 
                    return LongStream.rangeClosed(start, end).sum();
                }else{ 
                    int middle = (end + start) / 2 ;
                    CalRecursiveTask left = new CalRecursiveTask(start, middle);
                    CalRecursiveTask right = new CalRecursiveTask(middle+1, end);
    
                    left.fork();
                    right.fork();
    
                    return left.join() + right.join();
                }
    
            }
        }
    }

## 4. RecursiveAction例子 ##

public class MyRecursiveAction  { 
        private  static final LongAdder longAdder = new LongAdder();
    
        public static void main(String[] args) { 
            ForkJoinPool pool = new ForkJoinPool();
            pool.submit(new CalRecursiveAction(0, 10));
            try { 
                pool.awaitTermination(10, TimeUnit.SECONDS);
            } catch (InterruptedException e) { 
                e.printStackTrace();
            }
            System.out.println("result: " + longAdder.sum());
    
        }
    
        private static class CalRecursiveAction extends RecursiveAction{ 
    
            private static final int MAX_TASK = 3;
            private int start;
            private int end;
    
            public CalRecursiveAction(int start, int end) { 
                this.start = start;
                this.end = end;
            }
    
            @Override
            protected void compute() { 
                if (end - start <= MAX_TASK){ 
                    longAdder.add(IntStream.rangeClosed(start, end).sum());
                }else{ 
                    int middle = (start + end ) / 2;
                    CalRecursiveAction left = new CalRecursiveAction(start, middle);
                    CalRecursiveAction right = new CalRecursiveAction(middle+1, end);
                    left.fork();
                    right.fork();
                }
            }
        }
    
    }

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