用Java7的Fork/Join框架开发高并发程序：轻松构建多线程应用

闲谈

2023-12-19 13:28:31

Fork/Join框架概述

Fork/Join框架是Java7中引入的一个用于执行并行任务的框架，它基于分而治之的思想，可以将大任务分割成若干个小任务，然后并行执行这些小任务，最终汇总每个小任务的结果后得到最终结果。

2. Fork/Join框架核心组件

Fork/Join框架主要由以下组件构成：

ForkJoinPool：任务执行器，负责创建和管理工作线程，并执行任务。
RecursiveAction：表示可以并行执行的任务，它没有返回值。
RecursiveTask：表示可以并行执行的任务，它有返回值。
ForkJoinTask：RecursiveAction和RecursiveTask的父类，它封装了任务执行的通用逻辑。

3. Fork/Join框架工作原理

Fork/Join框架的工作原理可以概括为以下步骤：

将大任务分解成若干个小任务。
创建一个ForkJoinPool来执行任务。
调用ForkJoinPool的invoke()方法来提交任务。
ForkJoinPool将任务分配给工作线程执行。
工作线程执行任务并返回结果。
ForkJoinPool汇总每个任务的结果并返回最终结果。

4. Fork/Join框架应用场景

Fork/Join框架适用于以下场景：

任务可以被分解成若干个独立的小任务。
小任务可以并行执行。
任务的结果可以汇总在一起得到最终结果。

5. Fork/Join框架示例代码

以下是一个使用Fork/Join框架计算斐波那契数列的示例代码：

import java.util.concurrent.ForkJoinPool;
import java.util.concurrent.RecursiveTask;

public class Fibonacci extends RecursiveTask<Long> {
    private int n;

    public Fibonacci(int n) {
        this.n = n;
    }

    @Override
    protected Long compute() {
        if (n <= 1) {
            return (long) n;
        } else {
            Fibonacci f1 = new Fibonacci(n - 1);
            f1.fork();
            Fibonacci f2 = new Fibonacci(n - 2);
            return f2.compute() + f1.join();
        }
    }

    public static void main(String[] args) {
        ForkJoinPool pool = new ForkJoinPool();
        Fibonacci fibonacci = new Fibonacci(45);
        Long result = pool.invoke(fibonacci);
        System.out.println(result);
    }
}