Comment le framework Fork/Join en Java implémente-t-il le calcul parallèle ?

Java Fork/Join Framework : Guide du calcul parallèle Le framework Fork/Join utilise une approche diviser pour régner pour un calcul parallèle efficace. Ses principaux composants incluent ForkJoinPool (qui gère le pool de threads et alloue les tâches), ForkJoinTask (qui représente les tâches pouvant être exécutées en parallèle), etc. Les étapes spécifiques de mise en œuvre sont les suivantes : Créez ForkJoinPool. Créez un ForkJoinTask pour représenter la tâche. Appelez pool.invoke(task) pour commencer à exécuter la tâche.

Fork/Join Framework en Java : un guide de l'informatique parallèle

Introduction

Fork/Join framework est un framework de concurrence avancé introduit dans Java 7 pour exécuter efficacement des tâches de manière parallèle. Il utilise une approche diviser pour régner pour décomposer le problème en sous-tâches plus petites, puis exécuter ces sous-tâches indépendamment en parallèle et enfin fusionner les résultats.

Principe

Le framework Fork/Join se compose des composants principaux suivants :

• ForkJoinPool : Gère le pool de threads et répartit les tâches.
• ForkJoinTask : Représente une tâche qui peut être exécutée en parallèle.
• RecursiveAction : Représente une tâche qui ne renvoie pas de résultats.
• RecursiveTask : Représente une tâche qui renvoie des résultats.

Implémentation

Pour utiliser le framework Fork/Join, nous devons :

1. Créer un ForkJoinPool. ForkJoinPool。
2. 创建一个ForkJoinTask来表示任务。
3. 调用pool.invoke(task)
Créez un ForkJoinTask pour représenter la tâche.

Appelez pool.invoke(task) pour commencer à exécuter la tâche.

Cas pratique

Ce qui suit est un exemple de tâche Fork/Join qui calcule la somme des nombres dans un tableau :

// 任务类
class SumTask extends RecursiveTask<Integer> {

    private final int[] arr;
    private final int start;
    private final int end;

    // 构造函数
    public SumTask(int[] arr, int start, int end) {
        this.arr = arr;
        this.start = start;
        this.end = end;
    }

    @Override
    protected Integer compute() {
        // 计算任务范围内的数组元素总和
        int sum = 0;
        for (int i = start; i < end; i++) {
            sum += arr[i];
        }
        return sum;
    }
}

// 主类
public class Main {

    public static void main(String[] args) {
        int[] arr = {1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8};
        ForkJoinPool pool = new ForkJoinPool();

        // 创建任务
        SumTask task = new SumTask(arr, 0, arr.length);

        // 提交任务并得到结果
        int sum = pool.invoke(task);

        // 输出结果
        System.out.println("数组元素总和：" + sum);
    }
}

Conclusion

🎜🎜Le framework Fork/Join est un outil puissant pour le calcul parallèle , il est simple d’utilisation et efficace. Grâce à une approche diviser pour régner, il peut améliorer considérablement les performances des applications en divisant les tâches complexes en sous-tâches plus petites et en les exécutant en parallèle. 🎜

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