Fork/Join框架_任务分解与并行执行
1 概述
Fork/Join框架是Java 7引入的一个用于并行执行任务的框架。它特别适用于可以递归分解为多个子任务的工作，每个子任务可以独立执行，并且结果可以合并以获得最终结果。Fork/Join框架通过工作窃取（work-stealing）算法提高了多核处理器上的任务执行效率。
2 核心组件
Fork/Join框架主要由以下几个核心组件构成：
- ForkJoinPool：线程池，负责管理和调度任务。
- RecursiveTask：带有返回结果的任务类。
- RecursiveAction：不带返回结果的任务类。
- ForkJoinTask：所有任务的父类，提供了
fork()和join()等方法。
3 工作窃取算法
工作窃取算法是Fork/Join框架的核心思想之一。在多线程环境中，当某个线程完成自己的任务后，它可以“窃取”其他线程队列中的任务来执行，从而提高CPU利用率和整体性能。具体来说，每个线程都有一个双端队列（deque），新任务会被推入队列尾部，而线程会从队列头部取出任务执行。当一个线程完成其任务后，它可以从其他线程的队列尾部窃取任务。
4 使用步骤
使用Fork/Join框架的基本步骤如下：
- 创建任务类：继承自
RecursiveTask或RecursiveAction，实现任务的分解逻辑。 - 提交任务：使用
ForkJoinPool提交任务并获取结果。 - 处理结果：对于
RecursiveTask，可以通过join()方法获取任务的结果；对于RecursiveAction，任务完成后没有返回值。
5 示例代码
以下是一个详细的示例，展示了如何使用Fork/Join框架计算数组元素的总和。
import java.util.concurrent.RecursiveTask;
import java.util.concurrent.ForkJoinPool;
public class ForkJoinSumCalculator {
// 定义任务类
static class SumTask extends RecursiveTask<Long> {
private static final