并发容器和框架 | 秋招知识库

《面渣逆袭》Java并发编程篇 · 第 7/7 章。原版 PDF（下载 / 打印）

关于一些并发容器，可以去看看面渣逆袭：Java 集合连环三十问，里面有CopyOnWriteList和

ConcurrentHashMap这两种线程安全容器类的问答。。

60.Fork/Join框架了解吗？

Fork/Join 框架是Java7 提供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。

要想掌握Fork/Join 框架，首先需要理解两个点，分而治之和工作窃取算法。

分而治之

Fork/Join 框架的定义，其实就体现了分治思想：将一个规模为N 的问题分解为K 个规模较小的子问题，这些子问题相互独立且与原问题性质相同。求出子问题的解，就可得到原问题的解。

工作窃取算法

大任务拆成了若干个小任务，把这些小任务放到不同的队列里，各自创建单独线程来执行队列里的任务。

那么问题来了，有的线程干活块，有的线程干活慢。干完活的线程不能让它空下来，得让它去帮没干完活的线程干活。它去其它线程的队列里窃取一个任务来执行，这就是所谓的工作窃取。

工作窃取发生的时候，它们会访问同一个队列，为了减少窃取任务线程和被窃取任务线程之间的竞争，通常任务会使用双端队列，被窃取任务线程永远从双端队列的头部拿，而窃取任务的线程永远从双端队列的尾部拿任务执行。

看一个Fork/Join 框架应用的例子，计算1 ~n 之间的和：1 +2+3+ … +n设置一个分割阈值，任务大于阈值就拆分任务任务有结果，所以需要继承RecursiveTask

java

public class CountTask extends RecursiveTask<Integer> {
    private static final int THRESHOLD = 16; // 阈值
    private int start;
    private int end;
    public CountTask(int start, int end) {
        this.start = start;
        this.end = end;
    }

@ Override

java

    protected Integer compute() {
        int sum = 0;
        // 如果任务足够小就计算任务
        boolean canCompute = (end - start) <= THRESHOLD;
        if (canCompute) {
            for (int i = start; i <= end; i++) {
                sum += i;
            }
        } else {
            // 如果任务大于阈值，就分裂成两个子任务计算
            int middle = (start + end) / 2;
            CountTask leftTask = new CountTask(start, middle);
            CountTask rightTask = new CountTask(middle + 1, end);
            // 执行子任务
            leftTask.fork();
            rightTask.fork(); // 等待子任务执行完，并得到其结果
            int leftResult = leftTask.join();
            int rightResult = rightTask.join(); // 合并子任务
            sum = leftResult + rightResult;
        }
        return sum;
    }
    public static void main(String[] args) {
        ForkJoinPool forkJoinPool = new ForkJoinPool(); // 生成一个计算任务，负责计算

1+2+3+4

java

        CountTask task = new CountTask(1, 100); // 执行一个任务
        Future<Integer> result = forkJoinPool.submit(task);
        try {
            System.out.println(result.get());
        } catch (InterruptedException e) {
        } catch (ExecutionException e) {
        }
    }
}

ForkJoinTask 与一般Ta sk 的主要区别在于它需要实现compute 方法，在这个方法里，首先需要判断任务是否足够小，如果足够小就直接执行任务。如果比较大，就必须分割成两个子任务，每个子任务在调用fork 方法时，又会进compute 方法，看看当前子任务是否需要继续分割成子任务，如果不需要继续分割，则执行当前子任务并返回结果。使用join 方法会等待子任务执行完并得到其结果。

没有什么使我停留— — 除了目的，纵然岸旁有玫瑰、有绿荫、有宁静的港湾，我是不系之舟。

60.Fork/Join框架了解吗？ ​

60.Fork/Join框架了解吗？