java中常见的六种线程池详解( 四 ) _java

, 即第0项为0 ，第一项为1，则第二项为 0+1=1，以此类推。我们最初的解决方法就是使用递归来解决，如下计算第n项的数值：private int num(int num){if (num <= 1){return num;}num = num(num-1) + num(num -2);return num;}

从上面简单代码中可以看到，当 n<=1 时返回 n , 如果n>1 则计算前一项的值f1，在计算前两项的值f2, 再将两者相加得到结果，这就是典型的递归问题，也是对应我们的ForkJoin 的工作模式，如下所示，根节点产生子任务，子任务再次衍生出子子任务，到最后在进行整合汇聚，得到结果。

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我们通过 ForkJoinPool 来实现斐波那契数列的计算，如下展示：

/** * @url: i-code.online * @author: AnonyStar * @time: 2020/11/2 10:01 */public class ForkJoinApp3 {public static void main(String[] args) throws ExecutionException, InterruptedException {ForkJoinPool pool = new ForkJoinPool();//计算第二是项的数值final ForkJoinTask<Integer> submit = pool.submit(new Fibonacci(20));// 获取结果，这里获取的就是异步任务的最终结果System.out.println(submit.get());}}class Fibonacci extends RecursiveTask<Integer>{int num;public Fibonacci(int num){this.num = num;}@Overrideprotected Integer compute() {if (num <= 1) return num;//创建子任务Fibonacci subTask1 = new Fibonacci(num - 1);Fibonacci subTask2 = new Fibonacci(num - 2);// 执行子任务subTask1.fork();subTask2.fork();//获取前两项的结果来计算和return subTask1.join()+subTask2.join();}}

通过 ForkJoinPool 可以极大的发挥多核处理器的优势，尤其非常适合用于递归的场景，例如树的遍历、最优路径搜索等场景。
上面说的是ForkJoinPool 的使用上的，下面我们来说一下其内部的构造，对于我们前面说的几种线程池来说，它们都是里面只有一个队列，所有的线程共享一个。但是在ForkJoinPool 中，其内部有一个共享的任务队列，除此之外每个线程都有一个对应的双端队列Deque , 当一个线程中任务被Fork 分裂了，那么分裂出来的子任务就会放入到对应的线程自己的Deque中，而不是放入公共队列。这样对于每个线程来说成本会降低很多，可以直接从自己线程的队列中获取任务而不需要去公共队列中争夺，有效的减少了线程间的资源竞争和切换。

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有一种情况，当线程有多个如t1,t2,t3...，在某一段时间线程 t1 的任务特别繁重，分裂了数十个子任务，但是线程 t0 此时却无事可做，它自己的 deque队列为空，这时为了提高效率，t0 就会想办法帮助t1 执行任务，这就是“work-stealing”的含义。
双端队列 deque中，线程t1 获取任务的逻辑是后进先出，也就是LIFO（Last In Frist Out），而线程t0在“steal”偷线程 t1 的 deque中的任务的逻辑是先进先出，也就是FIFO（Fast In Frist Out），如图所示，图中很好的描述了两个线程使用双端队列分别获取任务的情景。你可以看到，使用 “work-stealing” 算法和双端队列很好地平衡了各线程的负载。