分支/合并框架

​ 分支/合并框架的目的是以递归方式将可以并行的任务拆分成更小的任务，然后将每个子任
务的结果合并起来生成整体结果。它是ExecutorService接口的一个实现，它把子任务分配给
线程池(称为ForkJoinPool)中的工作线程。首先来看看如何定义任务和子任务。

使用RecursiveTask

​ 要把任务提交到这个池，必须创建RecursiveTask的一个子类，其中R是并行化任务(以 及所有子任务)产生的结果类型，或者如果任务不返回结果，则是RecursiveAction类型(当 然它可能会更新其他非局部机构)。要定义RecursiveTask，只需实现它唯一的抽象方法 compute:

protected abstract R compute(); 

​ 这个方法同时定义了将任务拆分成子任务的逻辑，以及无法再拆分或不方便再拆分时，生成 单个子任务结果的逻辑。

​ 正由于此，这个方法的实现类似于下面的伪代码:

if (任务足够小或不可分) { 顺序计算该任务 } else {      将任务分成两个子任务      递归调用本方法，拆分每个子任务，等待所有子任务完成      合并每个子任务的结果 }

​ 一般来说并没有确切的标准决定一个任务是否应该再拆分，但有几种试探方法可以帮助你做
出这一决定，递归的任务拆分过程如图下图所示：

​ 你可能已经注意到，这只不过是著名的分治算法的并行版本而已。这里举一个用分支/合并
框架的实际例子，让我们试着用这个框架为一个数字范围(这里用一个
long[]数组表示)求和。如前所述，你需要先为RecursiveTask类做一个实现，就是下面代码
ForkJoinSumCalculator。

用分支/合并框架执行并行求和

package java8.java8example;  import java.util.concurrent.RecursiveTask;  /**  * @desctiption:  * @author: yinghuaYang  * @date: 2019/1/7  */  public class ForkJoinSumCalculator extends RecursiveTask<Long> {     /**      * 要求和的数组      */     private final long[] numners;      /**      * 子任务处理的数组的起始位置      */     private final int start;      /**      * 子任务处理的数组的终止位置      */     private final int end;      /**      * 不再将任务分解为子任务的数组大小      */     public static final long THRESHOLD = 10000;      /**      * 公共构造方法用于创建主任务      * @param numners      */     public ForkJoinSumCalculator(long[] numners) {         this(numners,0,numners.length);     }      /**      * 私有构造方法用于以递归方式为主任务创建子任务      * @param numners      * @param start      * @param end      */     private ForkJoinSumCalculator(long[] numners, int start, int end) {         this.numners = numners;         this.start = start;         this.end = end;     }      /**      * 覆盖RecursiveTask抽象方法      *      * 该任务负责求和的步伐的大小      * @return      */     @Override     protected Long compute() {         int length = end - start;           /*如果大小小于或等于阈值，顺序执行计算结果*/         if (length <= THRESHOLD) {             return computeSequentially();         }          ForkJoinSumCalculator leftTask = new ForkJoinSumCalculator(numners,start,start+length/2);         leftTask.fork();          /*创建一个任务为数组的后一半求和*/         ForkJoinSumCalculator rightTask = new ForkJoinSumCalculator(numners,start+length/2,end);          /*同步执行第二个子任务，有可能允许进一步递归划分*/         Long rightResult = rightTask.compute();          /*读取第一个子任务的结果，如果尚未完成就等待*/         Long leftResult = leftTask.join();          /*该任务的结果是两个子任务结果的组合*/         return leftResult + rightResult;     }      /**      * 在子任务不再可分时及时结果的简单写法      * @return      */     private long computeSequentially() {         long sum = 0;          for (int i=0;i<end;i++) {             sum += numners[i];         }          return sum;     }  } 

​

​ 现在编写一个方法来并行对前n个自然数求和就很简单了。你只需把想要的数字数组传给
ForkJoinSumCalculator的构造函数:

                        
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