是fork/join多線程？

Question

如果我有2個CPU和時間表1000個任務的fork/join框架上下工夫，將任務最多2個在同一時間執行，或者將更多的任務可以並行在同一個CPU上執行？ （比方說，也許一個任務正在等待I/O，在這種情況下，CPU會變成閒置，而另一個線程可以運行）

Answer 1

我做了一個測試，以驗證這一點：

import java.util.concurrent.*; 

public class Test { 
    private static class TestAction extends RecursiveAction { 
     private int i; 

     public TestAction(int i) { 
      this.i = i; 
     } 

     protected void compute() { 
      if (i == 0) { 
       invokeAll(new TestAction(1), new TestAction(2), new TestAction(3), 
          new TestAction(4), new TestAction(5), new TestAction(6)); 
       return; 
      }    
      System.out.println(i + " start"); 
      try { Thread.sleep(2000); } catch (Exception e) { } 
      System.out.println(i + " end"); 
     } 
    }  

    public static void main(String[] args) { 
     new ForkJoinPool().invoke(new TestAction(0)); 
    } 
}  

的與參考Oracle實施運行的結果是：

1 start 
6 start <- wait 2 seconds 
1 end 
2 start 
6 end 
5 start <- wait 2 seconds 
2 end 
3 start 
5 end 
4 start <- wait 2 seconds 
4 end 
3 end 

同樣的行爲是在Linux和Mac OS X一致。

所以這個問題的答案是：是的，這些任務將在並行性參數指定的CPU數量（或默認的總可用CPU數量）上執行。如果CPU時間變得可用並且任務只是阻止等待某事，那麼框架將不會自動執行其他任務。

由於到目前爲止我見過的文檔對於框架在CPU空閒時應該做什麼非常模糊，這可能是一個實現細節。

Answer 2

如果不包括你自己，沒有人會被應用於任何限制和Java將叉儘可能多儘可能的線程（可能全部取決於系統限制）。這並不理想。如果你正在做一個計算，它可能有一些IO時間，但即使在大量的併發處理中也不會被IO限制，你可能可以證明運行一個線程，然後運行可用數量的CPU。一次運行1000個並不明智。

如果我有2個CPU併爲fork/join框架安排1000個任務，每次最多執行2個任務，還是同時執行更多任務並行執行中央處理器？

如果你有一個雙核CPU，你只能一次執行2個線程。

Answer 3

是對CPU的超線程？如果是這樣，你可以同時運行2+進程。

超線程通過複製處理器的某些部分（存儲架構狀態的部分）而工作，但不復制主執行資源。這允許超線程處理器作爲主機操作系統的兩個「邏輯」處理器出現，允許操作系統同時調度兩個線程或進程。

• Hyper-threading @ wikipedia

Answer 4

根據the ForkJoin documentation：

甲ForkJoinPool被構造成具有給定的目標的平行的水平; 默認情況下，等於可用處理器的數量。池試圖通過 保持足夠的活動（或有）線程動態添加，掛起，或恢復內部工作線程， 即使一些任務都停止等待加入別人。但是，面對被阻塞的IO或其他的非託管同步，這樣的調整是保證的。

所以它可能會在你的2個CPU上一次運行兩個，如果CPU是超線程的（我不確定），可能一次只運行4個。如果您對默認的並行級別不滿意，則可以通過調用將並行級別作爲參數的ForkJoinPool構造函數來指定所請求的並行級別。

Answer 5

默認情況下，Fork/Join Framework會嘗試維持等於比核心數少一個的線程數（如果單個核心機器，然後創建一個線程）。您可以在ForkJoinPool類中的makeCommonPool方法中看到此代碼。

如果您認爲此功能未充分利用您的CPU，則可以爲parallelism提供自定義值。

但最有趣的是，噹噹前線程佔用IO上的CPU塊時，有一種方法可以使ForkJoinPool創建更多線程。您只需要實現在ForkJoinPool.ManagedBlocker對象的block方法的實現中實際阻塞IO的代碼塊，並將ManagedBlocker對象傳遞給ForkJoinPool類的managedBlock方法。完成後，ForkJoinPool將檢查當前調用此方法的線程是否爲ForkJoinPoolWorkerThread的實例。如果是這樣，ForkjoinPool通過創建可以接管CPU的新線程進行補償。

ForkJoinPool fjp = ForkJoinPool.common(); 
Runnable task = new Runnable(){ 
    public void run(){ 
    //Some cpu-intensive code 
    ForkJoinPool.managedBlock(new ForkJoinPool.ManagedBlocker(){ 
     public boolean isReleasable(){ 
     //return true if an IO/blocking operation is to be done. 
     } 

     public boolean block(){ 
     //Do an IO Operation here 
     //return true if all blocking code has finished execution. 
     //return false if more blocking code is yet to execute. 
     } 

    }); 
    //Some more CPU intensive code here 
    } 
}; 
fjp.submit(task);