fork join

时间: 2023-10-29 22:05:17 浏览: 108

java8中forkjoin和optional框架使用

Java 8 中的 Fork/Join 框架和 Optional 框架使用 Java 8 中的 Fork/Join 框架和 Optional 框架是两个非常重要的框架，它们在多线程编程和数据处理中发挥着重要作用。下面我们将详细介绍这两个框架的使用和原理。 Fork/Join 框架 Fork/Join 框架是 Java 7 中引入的一种新的并发编程模型，它可以将一个大任务拆分成多个小任务，并将这些小任务分配给多个线程来执行，然后将这些小任务的结果合并起来，形成最终的结果。 Fork/Join 框架的优点是可以充分利用多核 CPU 的计算能力，提高程序的执行速度。它可以自动地将任务拆分成小任务，并将这些小任务分配给多个线程来执行，从而提高了程序的并发性和执行速度。 Fork/Join 框架的工作流程可以分为三个阶段：fork、compute 和 join。fork 阶段是将一个大任务拆分成多个小任务，compute 阶段是执行这些小任务，join 阶段是将这些小任务的结果合并起来，形成最终的结果。 Optional 框架 Optional 框架是 Java 8 中引入的一种新的数据结构，它可以用来表示可能为空的值。Optional 框架可以帮助我们避免空指针异常，并提供了一种更加简洁和安全的方式来处理可能为空的值。 Optional 框架可以用来表示三种类型的值：空值、非空值和可能为空的值。Optional 框架提供了一些方法来处理这些值，例如 isPresent() 方法可以用来检查 Optional 对象是否为空，get() 方法可以用来获取 Optional 对象的值，orElse() 方法可以用来提供一个默认值，等等。在 Java 8 中，Optional 框架广泛应用于函数编程和数据处理中。它可以帮助我们编写更加简洁和安全的代码，并提供了一种更加灵活和强大的方式来处理数据。使用 Fork/Join 框架和 Optional 框架下面是一个使用 Fork/Join 框架和 Optional 框架的示例代码： ```java import java.time.Duration; import java.time.Instant; import java.util.concurrent.ForkJoinPool; import java.util.concurrent.ForkJoinTask; import java.util.concurrent.RecursiveTask; import java.util.stream.LongStream; public class TestForkJoin { public static void main(String[] args) { test1(); test2(); } private static void test1() { Instant start = Instant.now(); ForkJoinPool pool = new ForkJoinPool(); ForkJoinTask<Long> task = new ForkJoinCalculate(0L, 10000000000L); long sum = pool.invoke(task); System.out.println(sum); Instant end = Instant.now(); System.out.println("消耗时间" + Duration.between(start, end).toMillis() + "ms"); } private static void test2() { Instant start = Instant.now(); Long sum = LongStream.rangeClosed(0L, 10000L) .parallel() .reduce(0, Long::sum); System.out.println(sum); Instant end = Instant.now(); System.out.println("消耗时间" + Duration.between(start, end).toMillis() + "ms"); } } class ForkJoinCalculate extends RecursiveTask<Long> { private static final long serialVersionUID = 1234567890L; private long start; private long end; private static final long THRESHOLD = 2500000000L; public ForkJoinCalculate(long start, long end) { this.start = start; this.end = end; } @Override protected Long compute() { long length = end - start; if (length <= THRESHOLD) { long sum = 0; for (long i = start; i <= end; i++) { sum += i; } return sum; } else { long mid = (start + end) / 2; ForkJoinCalculate left = new ForkJoinCalculate(start, mid); ForkJoinCalculate right = new ForkJoinCalculate(mid + 1, end); left.fork(); Long rightResult = right.compute(); Long leftResult = left.join(); return leftResult + rightResult; } } } ``` 在上面的代码中，我们使用了 Fork/Join 框架来并行计算一个大任务，并使用了 Optional 框架来处理可能为空的值。通过使用这些框架，我们可以提高程序的执行速度和可读性，并避免空指针异常。 Fork/Join 框架和 Optional 框架是 Java 8 中两个非常重要的框架，它们可以帮助我们编写更加简洁、安全和高效的代码。在使用这些框架时，我们需要务必遵守它们的使用规则和原则，避免出现错误和问题。

Fork/Join框架是Java提供的用于并行计算的框架，它可以将一个大的任务拆分成许多小的子任务，并行执行这些子任务，最终将结果合并得到最终结果。在使用Fork/Join框架时，我们需要创建一个ForkJoin任务，它提供了执行fork()和join()操作的机制。一般情况下，我们不需要直接继承ForkJoinTask类，而是继承它的子类。 Fork/Join框架的实现原理是由ForkJoinTask数组和ForkJoinWorkerThread数组组成。ForkJoinTask数组负责存放和提交任务给ForkJoinPool，而ForkJoinWorkerThread则负责执行这些任务。 Fork方法是ForkJoinTask类中的一个方法，它用于将当前任务拆分成更小的子任务并提交给ForkJoinPool线程池进行并行执行。 ForkJoinWorkerThread是依附于ForkJoinPool而存在的线程，如果ForkJoinPool被销毁了，它也会随之结束。

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