如何使用 Java Fork/Join 框架进行并行编程?创建任务类,实现 RecursiveAction 或 RecursiveTask 接口。创建 Fork/Join 池,管理任务执行。调用 fork() 方法提交任务到池中,分解为子任务。调用 join() 方法等待任务完成并获取结果(对于 RecursiveTask)。
Java 并发编程:使用 Fork/Join 框架进行并行编程
Fork/Join 框架是一个 Java 库,它提供了高效执行并行任务的轻量级框架。它基于工作窃取算法,使线程能够协作处理任务,从而最大限度地利用 CPU 资源。
如何使用 Fork/Join 框架:
java.util.concurrent.RecursiveAction
或 java.util.concurrent.RecursiveTask
接口。RecursiveAction 用于执行不返回值的任务,而 RecursiveTask 则会返回值。java.util.concurrent.ForkJoinPool
创建一个线程池。它将管理 Fork/Join 任务的执行。fork()
方法将任务提交给 Fork/Join 池。池会将任务分解成更小的子任务,并分配给可用的线程。join()
方法等待任务完成。对于 RecursiveTask,它还将返回值返回给主线程。实战案例:
假设我们有一个计算数字列表中所有奇数和的并行任务。我们可以使用 Fork/Join 框架如下实现:
import java.util.concurrent.ForkJoinPool; import java.util.concurrent.RecursiveAction; public class OddSumTask extends RecursiveAction { private int[] numbers; private int start; private int end; public OddSumTask(int[] numbers, int start, int end) { this.numbers = numbers; this.start = start; this.end = end; } @Override protected void compute() { int sum = 0; for (int i = start; i < end; i++) { if (numbers[i] % 2 != 0) { sum += numbers[i]; } } System.out.println("Partial sum: " + sum); } } public class Main { public static void main(String[] args) { // 创建一个数字列表 int[] numbers = {1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10}; // 创建一个 Fork/Join 池 ForkJoinPool pool = new ForkJoinPool(); // 创建一个 OddSumTask OddSumTask task = new OddSumTask(numbers, 0, numbers.length); // Fork 任务 pool.invoke(task); } }
运行此代码会将列表中的奇数相加,并打印出每个线程计算的局部和。
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