Java 中的 Fork/Join 框架是什么?(框架.Java.Fork.Join...)
1.什么是fork/join框架?
fork/join 框架是 java.util.concurrent 包的一部分,在 java 7 中引入。它是为可以递归地划分为更小的块的任务而设计的,其中每个块都可以被处理独立。该框架遵循分而治之的原则,非常适合排序、搜索和其他递归算法等任务。
2. 实现 fork/join 框架 2.1 forkjoin任务forkjointask 是可以在 fork/join 框架中运行的任务的基类。它提供了核心操作,允许任务派生新的子任务并在完成后加入它们。
示例:
PHP
import java.util.concurrent.recursivetask;
public class sumtask extends recursivetask<integer> {
private final int[] arr;
private final int start, end;
public sumtask(int[] arr, int start, int end) {
this.arr = arr;
this.start = start;
this.end = end;
}
@override
protected integer compute() {
if (end - start
<h3>
2.2 forkjoinpool
</h3>
<p><strong>forkjoinpool</strong> 是管理工作线程池以执行 <strong>forkjointask</strong> 实例的中心类。它使用工作窃取算法,通过将任务从繁忙线程重新分配到空闲线程来保持所有线程繁忙。 </p>
<p>示例:<br></p>
<pre class="brush:php;toolbar:false">import java.util.concurrent.forkjoinpool;
public class forkjoinexample {
public static void main(string[] args) {
int[] arr = new int[100];
for (int i = 0; i
<h3>
2.3 recursivetask 与 recursiveaction
</h3>
<p><strong>recursivetask </strong> 在任务返回结果时使用,而 recursiveaction 在任务不返回任何结果时使用。 </p>
<p>使用 <strong>recursiveaction</strong> 的示例:<br></p>
<pre class="brush:php;toolbar:false">import java.util.concurrent.recursiveaction;
public class printtask extends recursiveaction {
private final int[] arr;
private final int start, end;
public printtask(int[] arr, int start, int end) {
this.arr = arr;
this.start = start;
this.end = end;
}
@override
protected void compute() {
if (end - start
<h3>
2.4 演示和结果
</h3>
<p>运行<strong>forkjoinexample</strong>将输出数组元素的总和。 fork/join 框架将任务划分为更小的块并并行处理它们,显示出显着的性能改进,尤其是对于大型数据集。 </p>
<p>例如,将 1 到 100 之间的数字相加:<br></p>
<pre class="brush:php;toolbar:false">sum: 5050
对于 printtask ,框架划分数组打印任务,并行执行并同时输出片段:
PHP
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
11 12 13 14 15 16 17 18 19 20
...
3. fork/join 框架的各个维度
3.1 fork/join的优点
- 效率:利用所有可用的cpu核心,从而加快任务执行速度。
- 可扩展性:可以通过将大型数据集分解为更小的、可管理的任务来处理它们。
- 工作窃取:通过将任务从过载线程重新分配到空闲线程来保持所有线程忙碌。
- 复杂性:需要仔细设计和理解并行性,这会增加代码复杂性。
- 开销:分叉和加入任务具有固有的开销,这对于较小的任务可能没有好处。
- 调试:由于线程执行的不确定性,并行任务可能很难调试。
- 大型递归问题:当您的任务自然地分为较小的子任务时,例如排序、搜索和矩阵乘法。
- 1
- cpu 密集型操作:需要密集 cpu 计算并可以从并行执行中受益的任务。
fork/join 框架是 java 中用于优化并行处理任务的强大工具。它擅长将任务分解为更小的子任务,独立执行,然后组合以产生最终结果的场景。虽然它带来了复杂性,但多核环境中的性能优势通常大于其缺点,使其成为解决 cpu 限制和大型递归问题的绝佳选择。
阅读更多帖子:什么是 java 中的 fork/join 框架?
以上就是Java 中的 Fork/Join 框架是什么?的详细内容,更多请关注知识资源分享宝库其它相关文章!