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在 Java 中,ForkJoin 框架是用于支持并行計算的工具類庫,它基于“工作竊取”機制來實現任務的劃分和執行。
ForkJoin 框架的工作原理如下:
- ForkJoinPool:ForkJoinPool 是 ForkJoin 框架的核心類,它用于管理工作線程和任務隊列。ForkJoinPool 中包含一個工作線程數組和一個任務隊列,工作線程會從任務隊列中獲取任務執行。
- ForkJoinTask:ForkJoinTask 是 ForkJoin 框架中的任務抽象類,它有兩個子類:RecursiveTask 和 RecursiveAction。RecursiveTask 用于有返回值的任務,而 RecursiveAction 用于沒有返回值的任務。
- 工作竊取(Work-Stealing):ForkJoin 框架中的工作線程在執行任務時,如果自己的任務隊列為空,就會從其他工作線程的任務隊列中“竊取”任務執行。這樣可以有效地減少線程之間的競爭,提高并行計算的效率。
- 分治策略:ForkJoin 框架中的任務通常采用分治策略,將大任務劃分成多個小任務,然后遞歸地執行這些小任務。最終將各個小任務的結果合并得到最終結果。
- 使用示例:在使用 ForkJoin 框架時,一般需要創建 ForkJoinPool 對象和 ForkJoinTask 任務,并通過 ForkJoinPool 的 invoke() 方法或 submit() 方法提交任務執行。
總的來說,ForkJoin 框架通過工作竊取機制和分治策略實現了任務的并行執行,提高了系統的性能和效率。
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