Java 並發程式設計如何使用 Fork/Join 框架進行平行程式設計？

如何使用 Java Fork/Join 框架進行平行程式設計？建立任務類，實作 RecursiveAction 或 RecursiveTask 介面。建立 Fork/Join 池，管理任務執行。呼叫 fork() 方法提交任務到池中，分解為子任務。呼叫 join() 方法等待任務完成並取得結果（對於 RecursiveTask）。

Java 並發程式設計：使用Fork/Join 框架進行平行程式設計

Fork/Join 框架是一個Java 函式庫，它提供了高效能執行並行任務的輕量級框架。它基於工作竊取演算法，使執行緒能夠協作處理任務，從而最大限度地利用 CPU 資源。

如何使用Fork/Join 框架：

1. #建立一個任務類別：該類別需要實作java.util. concurrent.RecursiveAction 或java.util.concurrent.RecursiveTask 介面。 RecursiveAction 用於執行不傳回值的任務，而 RecursiveTask 則會傳回值。
2. 建立一個 Fork/Join 池：使用 java.util.concurrent.ForkJoinPool 建立一個執行緒池。它將管理 Fork/Join 任務的執行。
3. Fork 任務：呼叫 fork() 方法將任務提交給 Fork/Join 池。池會將任務分解成更小的子任務，並指派給可用的執行緒。
4. Join 任務：呼叫 join() 方法等待任務完成。對於 RecursiveTask，它也將傳回值傳回給主執行緒。

實戰案例：

假設我們有一個計算數字清單中所有奇數和的平行任務。我們可以使用 Fork/Join 框架如下實作：

import java.util.concurrent.ForkJoinPool;
import java.util.concurrent.RecursiveAction;

public class OddSumTask extends RecursiveAction {
    private int[] numbers;
    private int start;
    private int end;

    public OddSumTask(int[] numbers, int start, int end) {
        this.numbers = numbers;
        this.start = start;
        this.end = end;
    }

    @Override
    protected void compute() {
        int sum = 0;
        for (int i = start; i < end; i++) {
            if (numbers[i] % 2 != 0) {
                sum += numbers[i];
            }
        }
        System.out.println("Partial sum: " + sum);
    }
}

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        // 创建一个数字列表
        int[] numbers = {1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10};

        // 创建一个 Fork/Join 池
        ForkJoinPool pool = new ForkJoinPool();

        // 创建一个 OddSumTask
        OddSumTask task = new OddSumTask(numbers, 0, numbers.length);

        // Fork 任务
        pool.invoke(task);
    }
}

執行此程式碼會將清單中的奇數相加，並列印出每個執行緒計算的局部和。

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