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深入浅析Java7中的新特性forkjoin
深入浅析Java7中的新特性forkjoin？很多新手对此不是很清楚，为了帮助大家解决这个难题，下面小编将为大家详细讲解，有这方面需求的人可以来学习下，希望你能有所收获。
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Java7引入了Fork Join的概念，来更好的支持并行运算。顾名思义，Fork Join类似与流程语言的分支，合并的概念。也就是说Java7 SE原生支持了在一个主线程中开辟多个分支线程，并且根据分支线程的逻辑来等待(或者不等待)汇集，当然你也可以fork的某一个分支线程中再开辟Fork Join，这也就可以实现Fork Join的嵌套。
有两个核心类ForkJoinPool和ForkJoinTask。
ForkJoinPool实现了ExecutorService接口，起到线程池的作用。所以他的用法和Executor框架的使用时一样的，当然Fork Join本身就是Executor框架的扩展。ForkJoinPool有3个关键的方法，来启动线程，execute(…),invoke(…),submit(…)。具体描述如下：
|
首先，用户需要创建一个自己的ForkJoinTask。代码如下：
public class MyForkJoinTask extends ForkJoinTask {
/**
*
*/
private static final long serialVersionUID = 1L;
private V value;
private boolean success = false;
@Override
public V getRawResult() {
return value;
}
@Override
protected void setRawResult(V value) {
this.value = value;
}
@Override
protected boolean exec() {
System.out.println("exec");
return this.success;
}
public boolean isSuccess() {
return success;
}
public void setSuccess(boolean isSuccess) {
this.success = isSuccess;
}
}测试ForkJoinPool.invoke(…)：
@Test
public void testForkJoinInvoke() throws InterruptedException, ExecutionException {
ForkJoinPool forkJoinPool = new ForkJoinPool();
MyForkJoinTask task = new MyForkJoinTask();
task.setSuccess(true);
task.setRawResult("test");
String invokeResult = forkJoinPool.invoke(task);
assertEquals(invokeResult, "test");
}
@Test
public void testForkJoinInvoke2() throws InterruptedException, ExecutionException {
final ForkJoinPool forkJoinPool = new ForkJoinPool();
final MyForkJoinTask task = new MyForkJoinTask();
new Thread(new Runnable() {
public void run() {
try {
Thread.sleep(1000);
} catch (InterruptedException e) {
}
task.complete("test");
}
}).start();
// exec()返回值是false，此处阻塞，直到另一个线程调用了task.complete(...)
String result = forkJoinPool.invoke(task);
System.out.println(result);
}
@Test
public void testForkJoinSubmit() throws InterruptedException, ExecutionException {
final ForkJoinPool forkJoinPool = new ForkJoinPool();
final MyForkJoinTask task = new MyForkJoinTask();
task.setSuccess(true); // 是否在此任务运行完毕后结束阻塞
ForkJoinTask result = forkJoinPool.submit(task);
result.get(); // 如果exec()返回值是false，在此处会阻塞，直到调用complete
}测试ForkJoinPool.submit(…)：
@Test
public void testForkJoinSubmit() throws InterruptedException, ExecutionException {
final ForkJoinPool forkJoinPool = new ForkJoinPool();
final MyForkJoinTask task = new MyForkJoinTask();
task.setSuccess(true); // 是否在此任务运行完毕后结束阻塞
ForkJoinTask result = forkJoinPool.submit(task);
result.get(); // 如果exec()返回值是false，在此处会阻塞，直到调用complete
}
@Test
public void testForkJoinSubmit2() throws InterruptedException, ExecutionException {
final ForkJoinPool forkJoinPool = new ForkJoinPool();
final MyForkJoinTask task = new MyForkJoinTask();
forkJoinPool.submit(task);
Thread.sleep(1000);
}
@Test
public void testForkJoinSubmit3() throws InterruptedException, ExecutionException {
final ForkJoinPool forkJoinPool = new ForkJoinPool();
final MyForkJoinTask task = new MyForkJoinTask();
new Thread(new Runnable() {
public void run() {
try {
Thread.sleep(1000);
} catch (InterruptedException e) {
}
task.complete("test");
}
}).start();
ForkJoinTask result = forkJoinPool.submit(task);
// exec()返回值是false，此处阻塞，直到另一个线程调用了task.complete(...)
result.get();
Thread.sleep(1000);
}测试ForkJoinPool.execute(…)：
@Test
public void testForkJoinExecute() throws InterruptedException, ExecutionException {
ForkJoinPool forkJoinPool = new ForkJoinPool();
MyForkJoinTask task = new MyForkJoinTask();
forkJoinPool.execute(task); // 异步执行，无视task.exec()返回值。
}在实际情况中，很多时候我们都需要面对经典的“分治”问题。要解决这类问题，主要任务通常被分解为多个任务块（分解阶段），其后每一小块任务被独立并行计算。一旦计算任务完成，每一快的结果会被合并或者解决（解决阶段）。ForkJoinTask天然就是为了支持“分治”问题的。
分支/合并的完整过程如下：
下面列举一个分治算法的实例。
import java.util.Random; import java.util.concurrent.ForkJoinPool; import java.util.concurrent.RecursiveTask; public class MaximumFinder extends RecursiveTask{ private static final int SEQUENTIAL_THRESHOLD = 5; private final int[] data; private final int start; private final int end; public MaximumFinder(int[] data, int start, int end) { this.data = data; this.start = start; this.end = end; } public MaximumFinder(int[] data) { this(data, 0, data.length); } @Override protected Integer compute() { final int length = end - start; if (length < SEQUENTIAL_THRESHOLD) { return computeDirectly(); } final int split = length / 2; final MaximumFinder left = new MaximumFinder(data, start, start + split); left.fork(); final MaximumFinder right = new MaximumFinder(data, start + split, end); return Math.max(right.compute(), left.join()); } private Integer computeDirectly() { System.out.println(Thread.currentThread() + ' computing: ' + start + ' to ' + end); int max = Integer.MIN_VALUE; for (int i = start; i < end; i++) { if (data[i] > max) { max = data[i]; } } return max; } public static void main(String[] args) { // create a random data set final int[] data = new int[1000]; final Random random = new Random(); for (int i = 0; i < data.length; i++) { data[i] = random.nextInt(100); } // submit the task to the pool final ForkJoinPool pool = new ForkJoinPool(4); final MaximumFinder finder = new MaximumFinder(data); System.out.println(pool.invoke(finder)); } }
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本文标题：深入浅析Java7中的新特性forkjoin
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