Fork/Join 归并算法

内容导读

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内容图文

Fork/Join框架是Java 7提供的一个用于并行执行任务的框架，一个把大任务分割成多个小任务，最终汇总每个小任务结果后得到大任务结果的框架。Fork/Join框架要完成两件事情：

　　1.任务分割：首先Fork/Join框架需要把大的任务分割成小的子任务，若子任务比较大的话还要对子任务进行继续分割

　　2.执行任务并合并结果：分割的子任务分别放到双端队列里，然后几个启动线程分别从双端队列里获取任务执行。子任务执行完的结果都放在另外一个队列里，启动一个线程从队列里取数据，然后合并这些数据。

使用：

1.首先需要创建一个ForkJoin任务。该类提供了在任务中执行fork和join的机制。通常情况下我们不需要直接继承ForkJoinTask类，只需要继承它的子类，Fork/Join框架提供了两个子类：

　　　　a.RecursiveAction：用于没有返回结果的任务

　　　　b.RecursiveTask:用于有返回结果的任务

2.ForkJoinPool:ForkJoinTask需要通过ForkJoinPool来执行

——任务分割出的子任务会添加到当前工作线程所维护的双端队列中，进入队列的头部。当一个工作线程的队列里暂时没有任务时，它会随机从其他工作线程的队列的尾部获取一个任务(工作窃取算法)。

编号	方法	描述
1	fork()	在当前线程运行的线程池中安排一个异步执行。简单的理解就是再创建一个子任务。
2	join()	当前线程阻塞，子任务运行，当子任务完成的时候返回计算结果。
3	invoke()	开始执行任务，如果必要，等待计算完成。

 DEMO:

package practice;

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

public class Task
//******1-1000累加 -> 500500
{
	public static void main(String[] args)
	{
		ForkJoinPool pool = new ForkJoinPool();
		ForkJoinTask<Integer> forkJoinTask = pool.submit(new TaskA(1,1000));
		try
		{
			Integer result = forkJoinTask.get();
			System.out.println("result:"+result);
		} catch (Exception e)
		{
			e.printStackTrace();
		}
	}
}
//ForkJoinTask任务:
//a.RecursiveAction：用于没有返回结果的任务
//b.RecursiveTask:用于有返回结果的任务
class TaskA extends RecursiveTask<Integer>{
	private static final Integer MAX = 200;
	//实例时传入计算的值域
	private Integer startNum;// 1
	private Integer endNum;//   1000
	TaskA(int start,int end){
		startNum = start;
		endNum = end;
	}
	protected Integer compute()
	{
		if((endNum - startNum)>MAX){//说明任务可以拆分
			TaskA task1 = new TaskA(startNum,(startNum+endNum)/2);//此处达到改变变量的作用--递归思想
			task1.fork();//在当前线程运行的线程池中安排一个异步执行。简单的理解就是再创建一个子任务。
			TaskA task2 = new TaskA((startNum+endNum)/2+1,endNum);
			task2.fork();
			System.out.println("what's this:"+task1.join());
			return task1.join()+task2.join();//任务完成时返回计算结果
		}else{
			//进行汇总
			System.out.println("开始值:"+startNum+" 结束值:"+endNum);
			int temp = 0;
			for (int i = startNum; i <= endNum; i++)
			{
				temp += i;
			}
			return temp;
		}
	}
}

开始值:751 结束值:875
what's this:101625
开始值:876 结束值:1000
开始值:1 结束值:125
开始值:251 结束值:375
what's this:39125
开始值:626 结束值:750
开始值:501 结束值:625
what's this:70375
what's this:156375
开始值:376 结束值:500
开始值:126 结束值:250
what's this:7875
what's this:31375
what's this:125250
result:500500

使用Fork/Join解决实际问题——高效排序

——使用归并算法解决排序问题

核心算法思路将大的问题分解成多个小问题，并将结果进行合并。

 

内容总结

以上是互联网集市为您收集整理的Fork/Join 归并算法全部内容，希望文章能够帮你解决Fork/Join 归并算法所遇到的程序开发问题。 如果觉得互联网集市技术教程内容还不错，欢迎将互联网集市网站推荐给程序员好友。

内容备注

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