📢 【史诗级战役】ForkJoinPool:复仇者联盟的分身术!灭霸的军队竟被拆成碎片处理?
🌌 战场速报:灭霸的无限宝石危机
灭霸带着6颗无限宝石降临地球,ForkJoinPool指挥部紧急召开会议:
钢铁侠(ForkJoinTask):“贾维斯,把敌军拆成左半区和右半区!”
雷神(工作线程):“我搞定左半区,谁有空来偷点右半区的活?”
蜘蛛侠(子任务):“卧槽!我的任务被黑寡妇偷走了!”
(画外音:当10万敌军冲来时,ForkJoinPool微微一笑:“我就喜欢把大事拆成小事办!”)
🔥 ForkJoinPool是什么?
它是多线程界的分而治之大师,专治各种不服:
任务分解术:一个大任务拆成无数小任务(灭霸:你们不讲武德!)
工作窃取术:闲得蛋疼的线程会偷别人的活干(鹰眼:“美队你太慢了,我来帮你!”)
递归合并术:最终把结果层层合并(奇异博士:“这是唯一胜利的时间线!”)
代码版无限战争:
class 灭霸歼灭战 extends RecursiveAction {
private int 敌军数量;
灭霸歼灭战(int 数量) { this.敌军数量 = 数量; }
protected void compute() {
if (敌军数量 <= 100) { // 最小任务单元
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "消灭了" + 敌军数量 + "敌军");
} else {
int 半数 = 敌军数量 2;
灭霸歼灭战 左半区 = new 灭霸歼灭战(半数);
灭霸歼灭战 右半区 = new 灭霸歼灭战(敌军数量 - 半数);
左半区.fork(); // 呼叫神盾局支援
右半区.fork();
左半区.join(); // 等待战报
右半区.join();
}
}
}
// 开战!
ForkJoinPool 复仇者联盟 = new ForkJoinPool();
复仇者联盟.invoke(new 灭霸歼灭战(10000));
复制
输出:
ForkJoinPool-1-worker-1消灭了100敌军
ForkJoinPool-1-worker-2消灭了100敌军
...(总计100次输出)
复制
🕵️ 原理解密:工作窃取的魔法
双端队列(Deque)
每个线程有自己的任务队列,从头取任务,从尾偷任务(黑寡妇:“偷队尾的活最省力!”)递归拆分
像俄罗斯套娃一样不断拆分子任务(蚁人:“我能缩到量子领域再拆分!”)动态平衡
忙碌线程专注自己的队列,空闲线程化身“任务小偷”(星爵:“偷任务?这个我在行!”)
(画外音:当你的代码用fork()
时,相当于给ForkJoinPool发信号:“I'm here to steal some tasks!”)
👨💻 手搓“丐版ForkJoin”
用普通线程池+队列模拟工作窃取:
public class 山寨ForkJoin {
static class 窃取队列 extends LinkedBlockingDeque<Runnable> {}
static class 工作线程 extends Thread {
窃取队列 我的任务队列;
List<窃取队列> 所有队列;
// 构造方法省略...
public void run() {
while (!所有队列.isEmpty()) {
Runnable task = 我的任务队列.pollFirst(); // 先干自己的活
if (task == null) {
// 随机偷其他线程的任务
窃取队列 目标队列 = 所有队列.get(ThreadLocalRandom.current().nextInt(所有队列.size()));
task = 目标队列.pollLast();
}
if (task != null) task.run();
}
}
}
}
复制
(缺陷警告:没有递归合并,没有异常处理,纯属玩具——灭霸看了想打人!)
💣 复仇者联盟作战守则(避坑指南)
别拆太细:任务拆分到比微粒还小?线程切换开销反成负担(浩克:“拆太碎我捏不起来!”)
避免阻塞:ForkJoinPool不是为IO密集型设计(钢铁侠:“贾维斯,别在战斗时下载更新包!”)
慎用同步:
join()
会阻塞,小心任务卡死(绯红女巫:“我控制不住体内的混沌魔法了!”)阈值玄学:最小任务大小靠实测(鹰眼:“这一箭的力度,得凭感觉!”)
🎮 实战:1亿级数据排序
class 超级排序 extends RecursiveAction {
private long[] 数据;
private int 左, 右;
// 构造方法省略...
protected void compute() {
if (右 - 左 < 10000) {
Arrays.sort(数据, 左, 右); // 小数组直接排序
} else {
int 中间 = (左 + 右) >>> 1;
超级排序 左任务 = new 超级排序(数据, 左, 中间);
超级排序 右任务 = new 超级排序(数据, 中间, 右);
invokeAll(左任务, 右任务); // 同时执行两个任务
merge(数据, 左, 中间, 右); // 合并有序数组
}
}
}
// 使用
long[] 一亿数据 = 生成随机数组(100_000_000);
ForkJoinPool pool = new ForkJoinPool();
pool.invoke(new 超级排序(一亿数据, 0, 一亿数据.length));
复制
(画外音:当单线程排序还在加载时,ForkJoinPool已经深藏功与名~)
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下期预告:《CompletableFuture:异步编程的时光机——让代码穿越到未来取结果!》
彩蛋:面试官の灵魂拷问
Q:ForkJoinPool和普通线程池有什么区别?
A:
普通线程池:富士康流水线,任务互相独立,适合HTTP请求等短平快任务
ForkJoinPool:复仇者联盟战术,任务可拆分可合并,适合排序/并行计算等大任务
(面试官:“这答案,比我想要的还生动!”)