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資訊專欄INFORMATION COLUMN

Java的Fork/Join任務(wù)

venmos / 3008人閱讀

摘要：方法返回對象，如果任務(wù)被取消了則返回。如果任務(wù)沒有完成或者沒有拋出異常則返回。

一. Fork/Join

1 . 簡單介紹

a . Fork/Join為JKD1.7引入，適用于對大量數(shù)據(jù)進(jìn)行拆分成多個小任務(wù)進(jìn)行計算的框架，最后把所有小任務(wù)的結(jié)果匯總合并得到最終的結(jié)果

b . 相關(guān)類

public abstract class RecursiveTask extends ForkJoinTask;
public abstract class RecursiveAction extends ForkJoinTask;

c . 其中RecursiveTask在執(zhí)行有返回值的任務(wù)時使用，RecursiveAction在執(zhí)行沒有返回值的任務(wù)時使用

2 . 示例代碼 

package com.evans;

import com.sun.istack.internal.NotNull;

import java.util.ArrayList;
import java.util.List;
import java.util.concurrent.*;

/**
 * Created by Evans
 */
public class SumTask extends RecursiveTask  {
    //默認(rèn)任務(wù)計算限制
    private int taskSize=100;
    //局部變量
    private List sumList;

    public SumTask(@NotNull List list) {
        this.sumList=list;
    }

    public SumTask(@NotNull int taskSize,@NotNull List list) {
        this.taskSize = taskSize;
        this.sumList=list;
    }

    @Override
    protected Long compute() {
        if(this.sumList.size()<=this.taskSize){
            //若集合數(shù)量小于限制值則直接計算
            long sum = 0;
            for(Integer item :this.sumList){
                sum += item;
            }
            System.out.println(String.format("Sum List[%d] = %d", this.sumList.size(), sum));
            return sum;
        }
        // 任務(wù)大于限制值,則一分為二:
        int middle = (this.sumList.size()) / 2;
        System.out.println(String.format("Split Task List[%d] ==> List[%d], List[%d]", this.sumList.size(), this.sumList.size()-middle,middle));
        SumTask subTask1 = new SumTask(this.taskSize,this.sumList.subList(0,middle));
        SumTask subTask2 = new SumTask(this.taskSize,this.sumList.subList(middle,this.sumList.size()));
        invokeAll(subTask1, subTask2);
        Long subResult1 = subTask1.join();
        Long subResult2 = subTask2.join();
        Long result = subResult1 + subResult2;
        System.out.println("Sum Split Task Result = " + subResult1 + " + " + subResult2 + " ==> " + result);
        return result;
    }

    public static void main(String[] args) {
        //獲取當(dāng)前系統(tǒng)CPU核數(shù)
        int coreNumber = Runtime.getRuntime().availableProcessors();
        List originalList = new ArrayList<>();
        for(int i=0;i<100;i++){
            originalList.add(i);
        }
        ForkJoinPool forkJoinPool = new ForkJoinPool(coreNumber);
        ForkJoinTask task = new SumTask(10, originalList);
        long startTime = System.currentTimeMillis();
        Long result = 0L;
        //等待結(jié)果返回
        result=forkJoinPool.invoke(task);
        //使用Future 獲取結(jié)果
//        Future future = forkJoinPool.submit(task);
//        try {
//            result= future.get();
//        } catch (InterruptedException e) {
//            e.printStackTrace();
//        } catch (ExecutionException e) {
//            e.printStackTrace();
//        }
        long endTime = System.currentTimeMillis();
        System.out.println("Sum Task Result : " + result + " Cost Time : " + (endTime - startTime) + " ms.");
        forkJoinPool.shutdown();
    }
}

控制臺輸出

Split Task List[100] ==> List[50], List[50]
Sum List[50] = 3725
Sum List[50] = 1225
Sum Split Task Result = 1225 + 3725 ==> 4950
Sum Task Result : 4950 Cost Time : 18 ms.

3 . 備注

a .在有大量計算任務(wù)時，此框架方法可進(jìn)行并行計算效率高，以上示例，可以根據(jù)具體的業(yè)務(wù)需求更改屬性及相關(guān)方法用于匹配自己的業(yè)務(wù)邏輯

b .JDK1.8后由于加入Stream流的操作,集合框架可以使用Collection default Stream parallelStream()的方法轉(zhuǎn)換成并行流進(jìn)行計算，此時效果與Fork/Join任務(wù)同效。

c .ForkJoinPool中的多種方法

public  ForkJoinTask submit(ForkJoinTask task);//等待獲取結(jié)果
public void execute(ForkJoinTask task);//異步執(zhí)行
public  T invoke(ForkJoinTask task);//執(zhí)行,獲取Future

d .ForkJoinTask在執(zhí)行的時候可能會拋出異常，但是沒辦法在主線程里直接捕獲異常，所以ForkJoinTask提供了isCompletedAbnormally()方法來檢查任務(wù)是否已經(jīng)拋出異?；蛞呀?jīng)被取消了，并且可以通過ForkJoinTask的getException方法獲取異常。getException方法返回Throwable對象，如果任務(wù)被取消了則返回CancellationException。如果任務(wù)沒有完成或者沒有拋出異常則返回null。

if(task.isCompletedAbnormally()) {
    System.out.println(task.getException());
}

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