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Java并发编程学习笔记(5)——Fork/Join框架

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Fork/Join简介

Fork/Join的核心思想为分治算法:将一个规模较大的问题划分为同样性质但规模较小的若干子问题来求解,然后将子问题的结果汇总并输出最后的结果。Fork/Join框架执行任务时,检查该任务的规模大小,若大于设定的阀值,则划分为更小的子任务,然后继续用框架来执行。若划分后的子问题小于阀值则直接执行,若大于阀值则继续划分成更小的子问题。下图总结了这个概念:
fork-join

核心操作

  • fork操作:把任务分成更小的任务和使用这个框架执行它们。
  • join操作:一个任务等待它创建的任务的结束。

特性

Work-stealing算法,类似Hadoop中的推测执行:一个先完成所有任务的线程会尝试着窃取其它线程中没有完成的任务来执行(任务队列尾部窃取)。这样做的好处是重用利用了并发多线程的优点,并减少了线程间的竞争。

局限性

  • 任务只能使用fork()和join()操作来作为同步机制
  • 不适合I/O操作
  • 抛出的异常需要特定的额外代码来处理

核心类

  • ForkJoinPool:实现了ExecutorService接口和work-stealing算法,管理工作线程和提供关于任务的状态和它们执行的信息
  • ForkJoinTask:在ForkJoinPool中执行的任务的基类。提供在任务中执行fork()和join()操作的机制。包括两个子类:
    • RecursiveAction:执行没有返回结果的任务
    • RecursiveTask:执行有返回结果的任务

代码示例

任务是计算1到10000的总和,阀值大小设为1000,当超过阀值时则拆分为更小的任务来进行计算。

Fork/Join框架启动任务和处理发生的异常,如下所示:

参考文献

http://gee.cs.oswego.edu/dl/papers/fj.pdf

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大家好,欢迎来到selfup.cn。

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最新评论
  • 张瑞昌: 有很多,比较常见的是Jacob迭代法,一次迭代O(n^3), 迭代次数不清楚。 如果是手动算的话按照定义求就可以了
  • Anonymous: :mrgreen:
  • lc277: 你好 我想问下一般删除节点要多久,要删除的datanode大概用了 1t,解除授权已经30多小时还没完成,请问是出现什么问题了吗 麻烦告诉下谢谢 qq1844554123
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  • 李雪璇: 想要完整代码,可以帮忙发给我吗
  • Anonymous: 请问一下,那个 user的推荐结果楼主查看了么? 为什么输入数据 最高是五分,输出结果都是7分8分啥的?怎么设置输出的分数的最 大值?
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  • Anonymous: 另外,import的lib包能否发个列表.
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  • Anonymous: UserSideCF这个类在哪里
  • 晴子: 在主节点初始化CM5数据库的时候报错误:Verifying that we can write to /opt/cm-5.9.0/etc/cloudera-scm -server log4j:ERROR Could not...
  • zhangnew: 就4题 :?:
  • linxh: “ 但要是遇到预先并不知道数组的长度而又需要获取正确的(或者称之 为原始的)split长度时,该如何处理呢。。? ” 印象中可以split函数参数传-1?