7-并发编程-Future&ForkJoin框架原理分析

超线程：虚拟出多个核

并发与并行
并发可认为是一种程序的逻辑结构的设计模式

• 可以用并发的设计方式去设计模型，然后运行在一个单核系统上
• 可以将这种模型不加修改地运行在多核系统上，实现真正的并行

并行是程序执行的一种属性
对Java而言，对支持Concurrency(并发)/Parallelism(并行)的不断完善，明显地体现在优化并发与并行

•Java 1 支持threads, locks, condition queues
•Java 5 引入了 thread pools, blocking queues, concurrent collections
•Java 7 加入了fork-join库
•Java 8 加入了 parallel streams

分治法
把一个规模大的问题划分为规模较小的子问题，然后分而治之，最后合并子问题的解得到原问题的解。步骤：

• 分割原问题：
• 求解子问题：
• 合并子问题的解为原问题的解。

在分治法中，子问题一般是相互独立的，因此，经常通过递归调用算法来求解子问题。

拆分任务


普通线程池递归计算任务
普通线程池递归计算任务存在的问题（需要等待前面的结果）

public Long call() throws Exception { // override
    System.out.format("%s range [%d-%d] begin to compute %n",
            Thread.currentThread().getName(), lo, hi);
    long result = 0;
    if (hi - lo <= SEQUENTIAL_CUTOFF) {
        for (int i = lo; i < hi; i++)
            result += arr[i];

        System.out.format("%s range [%d-%d] begin to finished %n",
                Thread.currentThread().getName(), lo, hi);
    }
    else {
        RecursiveSumTask left = new RecursiveSumTask(executorService, arr, lo, (hi + lo) / 2);
        RecursiveSumTask right = new RecursiveSumTask(executorService, arr, (hi + lo) / 2, hi);
        Future<Long> lr = executorService.submit(left);
        Future<Long> rr = executorService.submit(right);

        result = lr.get() + rr.get();
        System.out.format("%s range [%d-%d] finished to compute %n",
                Thread.currentThread().getName(), lo, hi);
    }

    return result;
}

Fork/Join并行处理框架

Java 1.7 引入了一种新的并发框架—— Fork/Join Framework

• 主要用于实现“分而治之”的算法，特别是分治之后递归调用的函数
• 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
• 与ThreadPool共存，并不是要替换ThreadPool

ForkJoinPool 框架主要类：

ForkJoinPool 实现ForkJoin的线程池 - ThreadPool

• ForkJoinWorkerThread 实现ForkJoin的线程

ForkJoinTask 一个描述ForkJoin的抽象类 Runnable/Callable

• RecursiveAction 无返回结果的ForkJoinTask实现Runnable
• RecursiveTask 有返回结果的ForkJoinTask实现Callable
• CountedCompleter 在任务完成执行后会触发执行一个自定义的钩子函数
  
  
  内部原理
  
  
  
  

标签：Java,lo,编程,并发,任务,hi,ForkJoin,Future
来源： https://blog.csdn.net/wenwang3000/article/details/112692022