概述 Fork/Join 框架是 Java7 提供的一个用于并行执行任务的框架,是一个把大任务分割成若干个小任务,最终汇总每个小任务结果后得到大任务结果的框架.下图是网上流传的 Fork Join 的运行流程图,直接拿过来用了: 工作窃取算法 工作窃取(work-stealing)算法是指某个线程从其他队列里窃取任务来执行.那么为什么要使用这个算法呢?假如我们需要做一个比较大的任务,可以把这个任务分割为若干个互不依赖的子任务,为了减少线程间的竞争,把这些子任务分别放到不同的队列里,并为每个队列创…

上篇博客我们介绍了通过CyclicBarrier使线程同步,可是上述方法存在一个问题,那就是假设一个大任务跑了2个线程去完毕.假设线程2耗时比线程1多2倍.线程1完毕后必须等待线程2完毕.等待的过程线程1没法复用.如今我们准备解决问题,我们希望线程1完毕自己的任务后能去帮助线程2完毕一部分任务. Java7引如了Fork/Join框架能够非常好的解决问题. Fork/Join是一个用于并行运行任务的框架,是一个把大任务切割成若干个小任务.最后汇总每一个小任务结果后得到大任务结果的框架. fork…

Fork/Join 框架是为了解决可以使用 divide 和 conquer 技术,使用 fork() 和 join() 操作把任务分成小块的问题而设计的.主要实现这个行为的是 ForkJoinPool 类. 本篇介绍从ForkJoinPool类可以获取的信息和如何获取这些信息. 1.   创建一个类,名为 Task, 扩展 RecursiveAction 类. public class Task extends RecursiveAction { // 2. 声明一个私有 int array…

在Fork/Join框架中,提交任务的时候,有同步和异步两种方式. invokeAll()的方法是同步的,也就是任务提交后,这个方法不会返回直到所有的任务都处理完了. fork方法是异步的.也就是你提交任务后,fork方法立即返回,可以继续下面的任务.这个线程也会继续运行. 下面我们以一个查询磁盘的以log结尾的文件的程序例子来说明异步的用法. package com.bird.concursey.charpet8; import java.io.File; import java.util.A…

一.背景 虽然目前处理器核心数已经发展到很大数目,但是按任务并发处理并不能完全充分的利用处理器资源,因为一般的应用程序没有那么多的并发处理任务.基于这种现状,考虑把一个任务拆分成多个单元,每个单元分别得到执行,最后合并每个单元的结果. Fork/Join框架是JAVA7提供的一个用于并行执行任务的框架,是一个把大任务分割成若干个小任务,最终汇总每个小任务结果后得到大任务结果的框架.它非常类似于HADOOP提供的MapReduce框架,只是MapReduce的任务可以针对集群内的所有计算节点,可以…

Fork/Join是什么? Fork意思是分叉,Join为合并.Fork/Join是一个将任务分割并行运行,然后将最终结果合并成为大任务的结果的框架,父任务可以分割成若干个子任务,子任务可以继续分割,提供我们一种方便的并行任务功能,满足实际场景的业务需求,思想类似于MapReduce.任务的分割必须保证子任务独立,不会相互依赖结果.     从哪里开始? Fork/Join框架主要有如下接口和类: ForkJoinPool:一个线程池,用于执行调度分割的任务,实现了ExecutorService…

package com.chinamobile.epic.tako.common.graphite.query.sync.impl; import com.google.common.collect.Lists; import java.util.Arrays; import java.util.Collection; import java.util.List; import java.util.concurrent.ForkJoinPool; import java.util.concurr…

在java当中,异常一共分为两种.一种是运行时异常,一种是非运行是异常. 非运行时异常:这些异常必须在方法上通过throws子句抛出.或者在方法体内进行try{…}catch{…}来捕获异常. 运行时异常: 这些方法不需要在throws子句抛出,也不需要在方法体内进行try{}catch{}操作. 在ForkJoin框架中声明的compute()方法不允许在运行是抛出异常,因为这个方法的实现没有包含任何throws申明.因此,必须包含必须的代码来处理相关的异常. 下面通过一个示例来说明这种情况.…

1. Fork/Join框架 2. Executor框架 3. ThreadPoolExecutor 4. ScheduledThreadPoolExecutor 5. FutureTask 6. txt java并发框架 Fork/Join框架 定义 一个用于并行执行任务的框架,是一个把大任务分割成若干个小任务,最终汇总每个小任务结果后得到大任务结果的框架 核心思想 分治 fork分解任务,join收集任务 工作窃取算法 定义 工作窃取算法work-stealing: 某个线程从其他队列里窃取…

文章目录 ForkJoinPool ForkJoinWorkerThread ForkJoinTask 在ForkJoinPool中提交Task java 中的fork join框架 fork join框架是java 7中引入框架,这个框架的引入主要是为了提升并行计算的能力. fork join主要有两个步骤,第一就是fork,将一个大任务分成很多个小任务,第二就是join,将第一个任务的结果join起来,生成最后的结果.如果第一步中并没有任何返回值,join将会等到所有的小任务都结束. 还记得…

什么是 Fork/Join 框架 Fork/Join 框架是一种在 JDk 7 引入的线程池,用于并行执行把一个大任务拆成多个小任务并行执行,最终汇总每个小任务结果得到大任务结果的特殊任务.通过其命名也很容易看出框架主要分为 Fork 和 Join 两个阶段,第一阶段 Fork 是把一个大任务拆分为多个子任务并行的执行,第二阶段 Join 是合并这些子任务的所有执行结果,最后得到大任务的结果. 这里不难发现其执行主要流程:首先判断一个任务是否足够小,如果任务足够小,则直接计算,否则,就拆分成几个…

深入理解Java并发框架AQS系列(一):线程 深入理解Java并发框架AQS系列(二):AQS框架简介及锁概念 一.概述 1.1.前言 重剑无锋,大巧不工 读j.u.c包下的源码,永远无法绕开的经典并发框架AQS,其设计之精妙堪比一件艺术品,令众多学者毫不吝惜溢美之词.近期准备出一系列关于AQS的文章,系统的来讲解AQS,我将跟大家一起带着敬畏之心去读她,但也会对关键部分提出质疑及思考 本来打算直接以阐述锁概念作为开头,但发现始终都绕不过线程这关,再加上现在好多讲述线程的文章概念混淆不清,误人…

1.前言 本文介绍一下Java并发框架AQS,这是大神Doug Lea在JDK5的时候设计的一个抽象类,主要用于并发方面,功能强大.在新增的并发包中,很多工具类都能看到这个的影子,比如:CountDownLatch.Semaphore.ReentrantLock等,其内部基本都有一个Sync对象是实现了这个AQS这个抽象类,只是实现的过程不同而已,造就了这些不同功能特点的并发工具类,不得不说这个并发框架的强大.理解了这个抽象类,我们可以设计自己的并发工具类,达到相关的目的. 2.Abstract…

深入理解Java并发框架AQS系列(一):线程 深入理解Java并发框架AQS系列(二):AQS框架简介及锁概念 一.AQS框架简介 AQS诞生于Jdk1.5,在当时低效且功能单一的synchronized的年代,某种意义上讲,她拯救了Java 注:本系列文章所有测试用例均基于jdk1.8,操作系统为macOS 1.1.思考 我们去学习一个知识点或开启一个新课题时,最好是带着问题去学习,这样针对性比较强,且印象比较深刻,主动思考带给我们带来了无穷的好处 抛开AQS,设想以下问题: Q:如果我们遇…

深入理解Java并发框架AQS系列(一):线程 深入理解Java并发框架AQS系列(二):AQS框架简介及锁概念 深入理解Java并发框架AQS系列(三):独占锁(Exclusive Lock) 深入理解Java并发框架AQS系列(四):共享锁(Shared Lock) 一.前言 那些"简单的"并发代码背后,隐藏着大量信息... 独占锁虽说在j.u.c中有现成的实现,但在JAVA的语言层面也同样提供了支持(synchronized):但共享锁却是只存在于AQS中,而它在实际生产中的使用…

看了下Java Tutorials中的fork/join章节,整理下. 什么是fork/join框架 fork/join框架是ExecutorService接口的一个实现,可以帮助开发人员充分利用多核处理器的优势,编写出并行执行的程序,提高应用程序的性能:设计的目的是为了处理那些可以被递归拆分的任务. fork/join框架与其它ExecutorService的实现类相似,会给线程池中的线程分发任务,不同之处在于它使用了工作窃取算法,所谓工作窃取,指的是对那些处理完自身任务的线程,会从其它线程窃…

一.前言 优秀的源码就在那里 经过了前面两章的铺垫,终于要切入正题了,本章也是整个AQS的核心之一 从本章开始,我们要精读AQS源码,在欣赏它的同时也要学会质疑它.当然本文不会带着大家逐行过源码(会有"只在此山中,云深不知处"的弊端),而是从功能入手,对其架构进行逐层剖析,在核心位置重点解读,并提出质疑:虽然AQS源码读起来比较"跳",但我还是建议大家花时间及精力去好好读它 本章我们采用经典并发类ReentrantLock来阐述独占锁 二.整体回顾 独占锁,顾名思义…

于Fork/Join骨架,当提交的任务,有两个同步和异步模式.它已被用于invokeAll()该方法是同步的.是任何 务提交后,这种方法不会返回直到全部的任务都处理完了.而还有还有一种方式,就是使用fork方法,这个是异步的.也 就是你提交任务后,fork方法马上返回.能够继续以下的任务. 这个线程也会继续执行. 以下我们以一个查询磁盘的以log结尾的文件的程序样例来说明异步的使用方法. package com.bird.concursey.charpet8; import java.io.Fi…

故名思义,拆分fork+合并join.jdk1.7整合Fork/Join,性能上有大大提升. 思想:充分利用多核CPU把计算拆分成多个子任务,并行计算,提高CPU利用率大大减少运算时间.有点像,MapReduce思路感觉大致一样. jdk7中已经提供了最简洁的接口,让你不需要太多时间关心并行时线程的通信,死锁问题,线程同步,下面是它提供的接口:…

线程的定义给我们提供了并发执行多个任务的方式,大多数情况下我们会让每个任务都自行执行结束,这样能保证事务的一致性,但是有时我们希望在任务执行中取消任务,使线程停止.在java中要让线程安全.快速.可靠地停下来并不是一件容易的事,java也没有提供任何可靠的方法终止线程的执行.回到第六小节,线程调度策略中有抢占式和协作式两个概念,与之类似的是中断机制也有协作式和抢占式. 历史上Java曾经使用stop()方法终止线程的运行,他们属于抢占式中断.但它引来了很多问题,早已被JDK弃用.调用stop()…

线程的定义给我们提供了并发执行多个任务的方式,大多数情况下我们会让每个任务都自行执行结束,这样能保证事务的一致性,但是有时我们希望在任务执行中取消任务,使线程停止.在java中要让线程安全.快速.可靠地停下来并不是一件容易的事,java也没有提供任何可靠的方法终止线程的执行.回到第六小节,线程调度策略中有抢占式和协作式两个概念,与之类似的是中断机制也有协作式和抢占式. 历史上Java曾经使用stop()方法终止线程的运行,他们属于抢占式中断.但它引来了很多问题,早已被JDK弃用.调用stop()…

什么是AQS框架 1995年sun公司发布了第一个java语言版本,可以说从jdk1.1到jdk1.4期间java的使用主要是在移动应用和中小型企业应用中,在此类领域中基本不用设计大型并发场景,当然也没有大型互联网公司使用java,因为担心它本身的性能.在互联网及服务器硬件迅猛的发展下,sun公司更加注重企业级应用方面,毫无疑问高并发是一个重要的主题,于是在J2SE5.0(jdk1.5)代号为老虎的版本中增加了更加强大的并发相关的操作包--java.util.concurrent.此后java在…

AQS的设计思想是通过继承的方式提供一个模板让大家可以很容易根据不同场景实现一个富有个性化的同步器.同步器的核心是要管理一个共享状态,通过对状态的控制即可以实现不同的锁机制.AQS的设计必须考虑把复杂重复且容易出错的队列管理工作统一抽象出来管理,并且要统一控制好流程,而暴露给子类调用的方法主要就是操作共享状态的方法,以此提供对状态的原子性操作.一般子类的同步器中使用AQS提供的getState.setState.compareAndSetState三个方法,前两个为普通的get和set方法,要使…

在研究AQS框架时,会发现这个类很多地方都使用了CAS操作,在并发实现中CAS操作必须具备原子性,而且是硬件级别的原子性,java被隔离在硬件之上,明显力不从心,这时为了能直接操作操作系统层面,肯定要通过用C++编写的native本地方法来扩展实现.JDK提供了一个类来满足CAS的要求,sun.misc.Unsafe,从名字上可以大概知道它用于执行低级别.不安全的操作,AQS就是使用此类完成硬件级别的原子操作. Unsafe是一个很强大的类,它可以分配内存.释放内存.可以定位对象某字段的位置.可…

根据前面的线程阻塞与唤醒小节知道,目前在Java语言层面能实现阻塞唤醒的方式一共有三种:suspend与resume组合.wait与notify组合.park与unpark组合.其中suspend与resume因为存在无法解决的竟态问题而被Java废弃,同样,wait与notify也存在竟态条件,wait必须在notify之前执行,假如一个线程先执行notify再执行wait将可能导致一个线程永远阻塞,如此一来,必须要提出另外一种解决方案,就是park与unpark组合,它位于juc包下,应该也…

整个AQS框架核心功能都是围绕着其32位整型属性state进行,一般可以说它表示锁的数量,对同步状态的控制可以实现不同的同步工具,例如闭锁.信号量.栅栏等等.为了保证可见性此变量被声明为volatile,保证每次的原子更新都将及时反映到每条线程上.而对于同步状态的管理可以大体分为两块,一是独占模式的管理,另外是共享模式的管理.通过对这两种模式的灵活变换可以实现多种不同的同步器,如下图,对state的控制可以看成一个管道,管道的大小决定了同时通过的线程,独占模式好比宽度只容许一个线程通过的管道,在…

AQS框架提供的另外一个优秀机制是锁获取超时的支持,当大量线程对某一锁竞争时可能导致某些线程在很长一段时间都获取不了锁,在某些场景下可能希望如果线程在一段时间内不能成功获取锁就取消对该锁的等待以提高性能,这时就需要用到超时机制.在JDK1.5之前还没有juc工具,当时的并发控制职能通过JVM内置的synchronized关键词实现锁,但对一些特殊要求却力不从心,例如超时取消控制.JDK1.5开始引入juc工具完美解决了此问题,而这正得益于并发基础框架AQS提供了超时的支持. 为了更精确地保证时间…

AQS的设计思想是通过继承的方式提供一个模板让大家能够非常easy依据不同场景实现一个富有个性化的同步器.同步器的核心是要管理一个共享状态,通过对状态的控制即能够实现不同的锁机制. AQS的设计必须考虑把复杂反复且easy出错的队列管理工作统一抽象出来管理,而且要统一控制好流程,而暴露给子类调用的方法主要就是操作共享状态的方法,以此提供对状态的原子性操作.一般子类的同步器中使用AQS提供的getState.setState.compareAndSetState三个方法,前两个为普通的get和se…

Executor框架是指java 5中引入的一系列并发库中与executor相关的一些功能类,其中包括线程池,Executor,Executors,ExecutorService,CompletionService,Future,Callable等. 他们的关系为: 并发编程的一种编程方式是把任务拆分为一些列的小任务,即Runnable,然后在提交给一个Executor执行,Executor.execute(Runnalbe) .Executor在执行时使用内部的线程池完成操作. 一.创建线程池…

并行计算 Fork-Join 关键类 例子 package sumTest2; /** * 计算1-10000000的和 * 适用范围:计算不知道计算量大小的计算 */ import java.util.concurrent.ExecutionException; import java.util.concurrent.ForkJoinPool; import java.util.concurrent.ForkJoinTask; public class SumTest { public sta…