JDK-ForkJoinPool

归档

  • GitHub: JDK-ForkJoinPool

JDK 版本

openjdk version "17.0.12" 2024-07-16
OpenJDK Runtime Environment Temurin-17.0.12+7 (build 17.0.12+7)
OpenJDK 64-Bit Server VM Temurin-17.0.12+7 (build 17.0.12+7, mixed mode, sharing)

测试

@Slf4j
public class MixTest {@Testpublic void testFJ() throws Exception {ForkJoinPool forkJoinPool = new ForkJoinPool();     // 初始化池,ref: sign_c_110 | sign_cm_210CountTask task = new CountTask(1, 10);              // 初始化自定义任务,ref: sign_demo_c_110// System.out.println(task.compute());              // 也可直接用默认的 fj 线程池执行Future<Integer> result = forkJoinPool.submit(task); // 提交任务,ref: sign_m_310System.out.println("结果:" + result.get());}// sign_demo_c_110  自定义任务public static class CountTask extends RecursiveTask<Integer> {  // 继承可递归任务,ref: sign_c_450private static final int THRESHOLD = 2;     // 阈值private final int start;private final int end;// sign_demo_cm_110public CountTask(int start, int end) {this.start = start;this.end = end;}// sign_demo_m_110  计算任务结果@Overridepublic Integer compute() {int sum = 0;try {Thread.sleep(200L);System.out.printf("cur-thread: [%s].%n", Thread.currentThread().getName());} catch (InterruptedException e) { }// 如果任务足够小就计算任务boolean canCompute = (end - start) <= THRESHOLD;if (canCompute) {for (int i = start; i <= end; i++) {sum += i;}} else {// 如果任务大于阈值,就分裂成两个子任务计算int middle = (start + end) / 2;CountTask leftTask = new CountTask(start, middle);CountTask rightTask = new CountTask(middle + 1, end);// 执行子任务leftTask.fork();    // ref: sign_m_422rightTask.fork();// 等待子任务执行完,并得到其结果int leftResult = leftTask.join();int rightResult = rightTask.join();// 合并子任务结果sum = leftResult + rightResult;}return sum;}}
}

原理

类结构

  • java.util.concurrent.ForkJoinPool
// sign_c_110  FJ 线程池
public class ForkJoinPool extends AbstractExecutorService {WorkQueue[] queues;                  // main registryfinal ForkJoinWorkerThreadFactory factory;final UncaughtExceptionHandler ueh;  // per-worker UEHfinal String workerNamePrefix;       // 创建工作线程的名称前缀
}
  • java.util.concurrent.ForkJoinPool.WorkQueue
    // sign_c_120  任务队列static final class WorkQueue {ForkJoinTask<?>[] array;            // 排队的任务;大小为 2 的幂final ForkJoinWorkerThread owner;   // 归属线程或共享时为 null}
  • java.util.concurrent.ForkJoinWorkerThread
// sign_c_110  FJ 工作线程
public class ForkJoinWorkerThread extends Thread {final ForkJoinPool pool;                // 此线程所在的池final ForkJoinPool.WorkQueue workQueue; // 工作窃取机制
}

初始化

  • java.util.concurrent.ForkJoinPool
// sign_c_210
public class ForkJoinPool extends AbstractExecutorService {// sign_cm_210  构造器public ForkJoinPool() {this(Math.min(MAX_CAP, Runtime.getRuntime().availableProcessors()),  // cpus: 20defaultForkJoinWorkerThreadFactory,         // 默认线程工厂,实例类 ref: sign_c_220null, false,0, MAX_CAP, // 0x7fff ==> 327671, null, DEFAULT_KEEPALIVE, TimeUnit.MILLISECONDS    // def: 60s);}// sign_cm_211  构造器public ForkJoinPool(int parallelism, ForkJoinWorkerThreadFactory factory, UncaughtExceptionHandler handler,..., long keepAliveTime, TimeUnit unit) {...int p = parallelism;    // = cpus = 20this.factory = factory;this.ueh = handler;this.keepAlive = Math.max(unit.toMillis(keepAliveTime), TIMEOUT_SLOP);  // = 60sint size = 1 << (33 - Integer.numberOfLeadingZeros(p - 1));             // = 64...this.registrationLock = new ReentrantLock();this.queues = new WorkQueue[size];String pid = Integer.toString(getAndAddPoolIds(1) + 1);                 // = 1this.workerNamePrefix = "ForkJoinPool-" + pid + "-worker-";}static {...defaultForkJoinWorkerThreadFactory = new DefaultForkJoinWorkerThreadFactory();  // ref: sign_c_220...ForkJoinPool tmp = ... new ForkJoinPool((byte) 0);common = tmp;   // 通用共公池}
}
  • java.util.concurrent.ForkJoinPool.DefaultForkJoinWorkerThreadFactory
    // sign_c_220  默认线程工厂static final class DefaultForkJoinWorkerThreadFactory implements ForkJoinWorkerThreadFactory {// sign_m_220  创建一个新线程public final ForkJoinWorkerThread newThread(ForkJoinPool pool) {return ... new ForkJoinWorkerThread(null, pool, true, false);   // ref: sign_cm_230}}
  • java.util.concurrent.ForkJoinWorkerThread
// sign_c_230
public class ForkJoinWorkerThread extends Thread {// sign_cm_230  构造器ForkJoinWorkerThread(ThreadGroup group, ForkJoinPool pool,boolean useSystemClassLoader, boolean isInnocuous) {super(group, null, pool.nextWorkerThreadName(), 0L);UncaughtExceptionHandler handler = (this.pool = pool).ueh;      // 记录 pool 和 UEHthis.workQueue = new ForkJoinPool.WorkQueue(this, isInnocuous); // 创建自己的任务队列super.setDaemon(true);  // 默认为守护线程if (handler != null)super.setUncaughtExceptionHandler(handler);if (useSystemClassLoader)super.setContextClassLoader(ClassLoader.getSystemClassLoader());}
}

启动线程

  • java.util.concurrent.ForkJoinPool
// sign_c_310
public class ForkJoinPool extends AbstractExecutorService {// sign_m_310  提交任务public <T> ForkJoinTask<T> submit(ForkJoinTask<T> task) {return externalSubmit(task);    // ref: sign_m_311}// sign_m_311private <T> ForkJoinTask<T> externalSubmit(ForkJoinTask<T> task) {Thread t; ForkJoinWorkerThread wt; WorkQueue q;... // 校验参数if (((t = Thread.currentThread()) instanceof ForkJoinWorkerThread) &&   // 第一次进来,不是 FJ 线程(q = (wt = (ForkJoinWorkerThread)t).workQueue) != null &&           //            且队列为空wt.pool == this)q.push(task, this);else    // 走此逻辑externalPush(task); // ref: sign_m_312return task;}// sign_m_312final void externalPush(ForkJoinTask<?> task) {WorkQueue q;if ((q = submissionQueue()) == null)        // 查找或创建 WorkQueuethrow ...;                  // shutdown or disabledelse if (q.lockedPush(task))    // 添加到队列signalWork();               // 添加成功,则创建或唤醒线程,ref: sign_m_313}// sign_m_313  创建或唤醒线程final void signalWork() {for (long c = ctl; c < 0L;) {int sp, i; WorkQueue[] qs; WorkQueue v;if ((sp = (int)c & ~UNSIGNALLED) == 0) {    // no idle workers...createWorker();                     // 创建线程,ref: sign_m_313break;}... // 其他状态校验else {...Thread vt = v.owner;...LockSupport.unpark(vt);             // 唤醒线程break;}}}// sign_m_313  创建线程private boolean createWorker() {ForkJoinWorkerThreadFactory fac = factory;ForkJoinWorkerThread wt = null;try {if (fac != null&& (wt = fac.newThread(this)) != null   // 创建 FJ 线程,ref: sign_m_220) {wt.start();     // 启动线程return true;}}... // catchreturn false;}}

执行

  • java.util.concurrent.ForkJoinWorkerThread
// sign_c_410
public class ForkJoinWorkerThread extends Thread {// sign_m_410  任务运行体public void run() {ForkJoinPool p = pool;ForkJoinPool.WorkQueue w = workQueue;if (p != null && w != null) {   // 初始化失败时跳过try {p.registerWorker(w);onStart();              // (空实现,子类可覆盖)p.runWorker(w);         // (这是关键) 执行任务,ref: sign_m_420} ... // catch ... finally }}
}
  • java.util.concurrent.ForkJoinPool
// sign_c_420
public class ForkJoinPool extends AbstractExecutorService {// sign_m_420  顶层循环运行final void runWorker(WorkQueue w) {if (mode >= 0 && w != null) {           // skip on failed initw.config |= SRC;                    // mark as valid sourceint r = w.stackPred, src = 0;       // use seed from registerWorkerdo {r ^= r << 13; r ^= r >>> 17; r ^= r << 5;   // xorshift} while ((src = scan(w, src, r)) >= 0 ||        // 扫描并支行任务,ref: sign_m_421(src = awaitWork(w)) == 0);}}// sign_m_421  扫描队列任务private int scan(WorkQueue w, int prevSrc, int r) {WorkQueue[] qs = queues;for (int step = (r >>> 16) | 1, i = n; i > 0; --i, r += step) {int j, cap, b; WorkQueue q; ForkJoinTask<?>[] a;if ((q = qs[j = r & (n - 1)]) != null && (a = q.array) != null && (cap = a.length) > 0) {...ForkJoinTask<?> t = WorkQueue.getSlot(a, k);...else if (t != null && WorkQueue.casSlotToNull(a, k, t)) {...w.topLevelExec(t, q);   // 顶层执行,ref: sign_m_430return src;}...}}...}// sign_m_422  提交子任务public final ForkJoinTask<V> fork() {Thread t; ForkJoinWorkerThread w;if ((t = Thread.currentThread()) instanceof ForkJoinWorkerThread)(w = (ForkJoinWorkerThread)t).workQueue.push(this, w.pool);     // 添加到当前 FJ 线程队列里elseForkJoinPool.common.externalPush(this); // 用公共的 FJ 线程池追加任务return this;}
}
  • java.util.concurrent.ForkJoinPool.WorkQueue
    // sign_c_430static final class WorkQueue {// sign_m_430  顶层执行final void topLevelExec(ForkJoinTask<?> task, WorkQueue q) {int cfg = config, nstolen = 1;while (task != null) {task.doExec();  // 任务执行,ref: sign_m_440if ((task = nextLocalTask(cfg)) == null &&      // 先获取本地任务进行执行q != null && (task = q.tryPoll()) != null)  // 再进行工作窃取处理:窃取 q 队列里的任务++nstolen;}nsteals += nstolen; // 对窃取数进行累加记录...}}
  • java.util.concurrent.ForkJoinTask
// sign_c_440  FJ 任务
public abstract class ForkJoinTask<V> implements Future<V>, Serializable {volatile int status;// sign_m_440  执行任务final int doExec() {int s; boolean completed;if ((s = status) >= 0) {try {completed = exec(); // 执行,调用子类的实现,ref: sign_m_450} ... // catch... // 正常完成处理}return s;}
}
  • java.util.concurrent.RecursiveTask
// sign_c_450  可递归的带返回结果的任务
public abstract class RecursiveTask<V> extends ForkJoinTask<V> {// sign_m_450  执行任务protected final boolean exec() {result = compute();         // 计算,调用子类的实现,ref: sign_demo_m_110return true;}
}

总结

  • 窃取时,只窃取一个队列,参考 执行 sign_m_430
  • 算法很精妙,了解大概流程即可

本文来自互联网用户投稿,该文观点仅代表作者本人,不代表本站立场。本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。如若转载,请注明出处:http://www.mzph.cn/web/50463.shtml

如若内容造成侵权/违法违规/事实不符,请联系多彩编程网进行投诉反馈email:809451989@qq.com,一经查实,立即删除!

相关文章

《学会 SpringBoot · 参数校验》

&#x1f4e2; 大家好&#xff0c;我是 【战神刘玉栋】&#xff0c;有10多年的研发经验&#xff0c;致力于前后端技术栈的知识沉淀和传播。 &#x1f497; &#x1f33b; CSDN入驻不久&#xff0c;希望大家多多支持&#xff0c;后续会继续提升文章质量&#xff0c;绝不滥竽充数…

经纬恒润天津研发中心实验室荣获CNAS权威认证

近日&#xff0c;经纬恒润天津研发中心实验室成功通过中国合格评定国家认可委员会(CNAS)的严格扩项评审&#xff0c;正式被授予CNAS认可证书。此次认证&#xff0c;是经纬恒润实验室在原有CNAS实验室基础上&#xff0c;再添天津研发中心这一重要检测阵地&#xff0c;是对经纬恒…

重生奇迹MU自由选择个性大师之路

自由选择大师技能 每一个大师职业都拥有三条大师技能树&#xff0c;每一条大师技能树对职业加强的侧重点各不相同。玩家可以根据自己喜欢专一选择&#xff0c;一条路走到底&#xff1b;当然也可以同时兼修两条或者三条技能树&#xff0c;做到雨露均沾。每一种选择都没有绝对的…

【linux】Linux中环境变量相关操作的详细教程及实战案例

✨✨ 欢迎大家来到景天科技苑✨✨ 🎈🎈 养成好习惯,先赞后看哦~🎈🎈 🏆 作者简介:景天科技苑 🏆《头衔》:大厂架构师,华为云开发者社区专家博主,阿里云开发者社区专家博主,CSDN全栈领域优质创作者,掘金优秀博主,51CTO博客专家等。 🏆《博客》:Python全…

实验2-3-2 计算摄氏温度

//实验2-3-2 计算摄氏温度#include<stdio.h> int main(){int C, F;scanf("%d",&F);C5*(F-32)/9;printf("Celsius %d",C);}

【Hive SQL】数据探查-数据抽样

文章目录 数据随机抽样1、随机数排序抽样&#xff08;rand()&#xff09;2、数据块抽样&#xff08;tablesample()&#xff09;3、分桶抽样 数据随机抽样 在大规模数据量的数据分析及建模任务中&#xff0c;往往针对全量数据进行挖掘分析时会十分耗时和占用集群资源&#xff0c…

kafka leader选举过程浅析

文章目录 概要核心概念leader选举具体流程小结 概要 kafka我们都知道它是通过副本机制&#xff0c;来支持负载均衡和故障转移等高可用的&#xff0c;那么具体副本的选举过程你了解吗&#xff1f;下面我们一起来学习下吧&#xff01; 核心概念 Controller定义&#xff1a;是特…

文献综述如何帮助研究人员避免现有研究的重复

VersaBot一键生成文献综述 进行良好的文献综述可以作为研究人员的有力工具&#xff0c;避免在多个方面重复现有研究&#xff1b; 1.揭示现有知识&#xff1a; 通过努力探索过去的研究&#xff0c;研究人员可以全面了解其领域中已经探索和建立的内容。这些知识使他们能够确定真…

linux系统iptable防火墙开放指定ip及端口

在Linux系统中&#xff0c;可以使用iptables命令来配置防火墙并开放指定IP的端口。下面是一些常用的命令示例&#xff1a; 1. 检查当前防火墙规则&#xff1a; iptables -L这个命令将列出当前的防火墙规则。 2. 开放TCP端口&#xff1a; iptables -A INPUT -s xxx.xxx.xxx.…

Linux基础操作(下)

软件安装&#xff0c;CentOS系统和Ubuntu是使用不同的包管理器 CentOS使用yum管理器&#xff0c;Ubuntu使用apt管理器 在CentOS系统中&#xff0c;使用yum命令联网管理软件安装 yum语法: yum [-y] [install | remove | search ] 软件名称 在Ubuntu系统中&#xff0c;使用apt命…

ShardingSphere实战(1)- 分库分表基础知识

一、为什么要分库分表 分库分表是一种数据库优化策略&#xff0c;主要用于解决大型应用或高并发场景下数据库性能瓶颈的问题。具体来说&#xff0c;分库分表可以带来以下好处&#xff1a; 提高性能&#xff1a; 减少单个数据库实例的负载&#xff0c;避免单点性能瓶颈。当数据…

Python. 协程asyncio、gevent

1、协程是一种轻量级的并发机制&#xff0c;允许你在单个线程内模拟并发执行多个任务。协程非常适合用于 I/O 密集型任务&#xff0c;如网络请求、文件读写等&#xff0c;在等待 I/O 操作完成时&#xff0c;协程可以继续执行其他任务而不是阻塞。 生成器: 协程的基础是生成器&a…

【中项第三版】系统集成项目管理工程师 | 第 11 章 规划过程组⑦ | 11.18 - 11.20

前言 第11章对应的内容选择题和案例分析都会进行考查&#xff0c;这一章节属于10大管理的内容&#xff0c;学习要以教材为准。本章上午题分值预计在15分。 目录 11.18 规划风险管理 11.18.1 风险基本概念 11.18.2 主要输入 11.18.3 主要输出 11.19 识别风险 11.19.1 主…

算法入门:Java实现排序、查找算法

链接&#xff1a;算法入门&#xff1a;Java实现排序、查找算法 (qq.com) 冒泡/选择/插入/希尔排序代码 (qq.com) 快排/归并/堆排/基数排序代码 (qq.com)

棋子豆:西北风味的绝妙演绎

棋子豆&#xff0c;形状小巧如棋子&#xff0c;却蕴含着大大的美味。它选用了西北地区特有的优质面粉&#xff0c;融合了当地传统的制作工艺。在烘烤的过程中&#xff0c;豆子逐渐变得金黄酥脆&#xff0c;散发出诱人的香气。 轻轻咬上一口&#xff0c;“嘎嘣”作响&…

电脑桌面录屏怎么录?分享这四款软件!

在这个数字化时代&#xff0c;无论是教学分享、游戏直播还是会议记录&#xff0c;电脑桌面录屏都成为了我们日常工作和娱乐中不可或缺的一部分。但面对琳琅满目的录屏软件&#xff0c;如何挑选出既高效又易用的那一款呢&#xff1f;别急&#xff0c;今天就为大家揭秘四款超实用…

Java面试八股之Spring DAO的作用

Spring DAO的作用 Spring DAO (Data Access Object) 是 Spring 框架的一个重要组成部分&#xff0c;它提供了一套用于简化数据访问操作的抽象层。Spring DAO 的核心目的是使开发人员能够更容易地处理数据访问相关的异常&#xff0c;并提供一致的异常处理机制&#xff0c;同时简…

文件描述符(fileno)及文件系统

fileno: #include <stdio.h> main() {FILE *fp;int fd;fp fopen("/etc/passwd", "r");fd fileno(fp);printf("fd %d\n", fd);fclose(fp); } 一&#xff0e;fileno()函数-CSDN博客https://blog.csdn.net/TuxedoLinux/article/detai…

七夕告白攻略:天使智能体教你如何设计完美表白卡片!独属程序员地浪漫!

文章目录 &#x1f495;七夕浪漫告白天使&#x1f495;&#x1f495;浪漫风格的表白卡片设计&#x1f495;&#x1f495;甜蜜风格的表白卡片设计&#x1f495;&#x1f495;温馨风格的表白卡片设计&#x1f495;&#x1f495;幽默风格的表白卡片设计&#x1f495;&#x1f495;…

51、PHP 实现简单的快速排序

题目&#xff1a; PHP 实现简单的快速排序 描述&#xff1a; function simpleQuickSort(array $list) {$length count($list);if( $length < 1){return $list;}else{$pivot $list[0];$left_list array();$right_list array();for($i 1; $i < $length; $i){if($lis…