ForkJoinPool 是jdk1.7 由Doug Lea 写的实现 递归调用任务拆分,合并,的线程池。
代码示例:
package www.itbac.com; import com.alibaba.fastjson.JSONObject; import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired; import org.springframework.stereotype.Service; import org.springframework.web.client.RestTemplate; import java.util.ArrayList; import java.util.concurrent.*; /** * 并行调用http接口 */ @Service public class UserServiceForkJoin { // 本质是一个线程池,默认的线程数量:CPU的核数 ForkJoinPool forkJoinPool = new ForkJoinPool(10, ForkJoinPool.defaultForkJoinWorkerThreadFactory, null, true); @Autowired private RestTemplate restTemplate; /** * 查询多个系统的数据,合并返回 */ public Object getUserInfo(String userId) throws ExecutionException, InterruptedException { // 其他例子, 查数据库的多个表数据,分多次查询 // fork/join // forkJoinPool.submit() ArrayList<String> urls = new ArrayList<>(); urls.add("http://www.itbac.com/userinfo-api/get?userId=" + userId); urls.add("http://www.itbac.com/integral-api/get?userId=" + userId); HttpJsonRequest httpJsonRequest = new HttpJsonRequest(restTemplate, urls, 0, urls.size() - 1); ForkJoinTask<JSONObject> forkJoinTask = forkJoinPool.submit(httpJsonRequest); JSONObject result = forkJoinTask.get(); return result; } } // 自定义任务类, 继承递归任务。 class HttpJsonRequest extends RecursiveTask<JSONObject> { RestTemplate restTemplate; ArrayList<String> urls; int start; int end; HttpJsonRequest(RestTemplate restTemplate, ArrayList<String> urls, int start, int end) { this.restTemplate = restTemplate; this.urls = urls; this.start = start; this.end = end; } // 就是实际去执行的一个方法入口(任务拆分) @Override protected JSONObject compute() { int count = end - start; // 代表当前这个task需要处理多少数据 // 自行根据业务场景去判断是否是大任务,是否需要拆分 if (count == 0) { String url = urls.get(start); // TODO 如果只有一个接口调用,立刻调用 long userinfoTime = System.currentTimeMillis(); String response = restTemplate.getForObject(url, String.class); JSONObject value = JSONObject.parseObject(response); System.out.println(Thread.currentThread() + " 接口调用完毕" + (System.currentTimeMillis() - userinfoTime) + " #" + url); return value; } else { // 如果是多个接口调用,拆分成子任务 7,8, 9,10 System.out.println(Thread.currentThread() + "任务拆分一次"); //求中间值。 int x = (start + end) / 2; //任务从开始,到中间值。 HttpJsonRequest httpJsonRequest = new HttpJsonRequest(restTemplate, urls, start, x);// 负责处理哪一部分? //fork拆分任务。 httpJsonRequest.fork(); //任务从中间值+1 ,到结束。 HttpJsonRequest httpJsonRequest1 = new HttpJsonRequest(restTemplate, urls, x + 1, end);// 负责处理哪一部分? httpJsonRequest1.fork(); // join获取处理结果 JSONObject result = new JSONObject(); //join合并结果。 result.putAll(httpJsonRequest.join()); result.putAll(httpJsonRequest1.join()); return result; } } }
就是把任务拆分,交给线程池执行,再合并。与Future的获取返回值有点相似。只是对任务拆分做了抽象封装。
特点:
线程池 ThreadPoolExecutor 中只维护了一个队列。多线程去队列中争抢任务来执行。
而ForkJoinPool 是每一个大任务是维护一个队列,fork拆分出的小任务也是在自己队列中。一个线程去处理自己队列中的任务,此时,没有线程争抢,效率比线程池要高。
该线程把当前自己的队列处理完了,就去和其他线程争抢其他队列的任务来处理,这个术语叫工作窃取work-stealing .
ForkJoinPool 维护了多个队列,ThreadPoolExecutor只维护了一个队列,通过多个队列来减少线程争抢,从而提高了效率。
但是:
每个worker线程都维护一个任务队列,ForkJoinWorkerThread中的任务队列。当这个worker线程处理完自己队列的任务,会随机从其他的worker的队列中拿走一个任务执行(工作窃取:work-stealing )。
如果所有worker线程都很忙,大家都没有工作窃取,那就是单线程处理完整个任务队列。对于请求方而言,本次任务拆分,并没有提高响应的效率?
而且,如果任务拆分太细,递归调用太深,这个拆分,合并,的过程,也是消耗性能的。
结语:
ForkJoinPool的工作窃取带来的性能提升偏理论,API的源码复杂度较高,实际研发中可控性来说不如其他API ,谨慎使用。