Java函數的並發和多執行緒中的Fork/Join框架如何使用？

如何在 Java 中使用 Fork/Join 框架建立平行任務？定義任務邏輯，計算結果或執行動作。建立 ForkJoinPool 管理並行執行緒。使用 fork() 方法提交任務。使用 join() 方法取得任務結果。

Java Fork/Join 框架：並發和多執行緒中的強大工具

Fork/Join 框架是Java 並發程式庫中一個強大的工具，它使用分治策略將任務並行化。它基於"任務竊取"演算法，其中線程協作處理任務，並從一個共享隊列中竊取任務。

如何使用Fork/Join 框架

1. #建立一個RecursiveTask 或RecursiveAction 類別：定義任務的執行邏輯，分別用於計算結果或執行動作。
2. 建立一個 ForkJoinPool：建立執行緒池來管理並發執行緒。
3. 提交任務：使用 fork() 方法提交任務到執行緒池。
4. 取得結果：使用 join() 方法來取得任務的執行結果。

實戰案例：斐波那契數列

使用Fork/Join 框架計算斐波那契數列：

import java.util.concurrent.ForkJoinPool;
import java.util.concurrent.ForkJoinTask;
import java.util.concurrent.RecursiveTask;

class FibonacciTask extends RecursiveTask<Long> {

    private final int n;

    public FibonacciTask(int n) {
        this.n = n;
    }

    @Override
    public Long compute() {
        if (n <= 1) {
            return (long) n;
        } else {
            FibonacciTask leftTask = new FibonacciTask(n - 1);
            FibonacciTask rightTask = new FibonacciTask(n - 2);
            leftTask.fork();
            rightTask.fork();
            return leftTask.join() + rightTask.join();
        }
    }
}

public class FibonacciForkJoin {

    public static void main(String[] args) {
        ForkJoinPool pool = new ForkJoinPool();
        int n = 40;
        FibonacciTask task = new FibonacciTask(n);
        Long result = pool.invoke(task);
        System.out.println("斐波那契数列第 " + n + " 项为：" + result);
    }
}

這個範例創建了一個FibonacciTask 類，它重寫了compute() 方法來計算斐波那契數列。它使用 fork() 方法將子任務提交到執行緒池，並使用 join() 方法來取得結果。 FibonacciForkJoin 類別建立一個 ForkJoinPool 並提交 FibonacciTask，然後取得並列印結果。

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