背景介紹

假如目前有個需求，計算1000個數字之和，此需求是不是很簡單，一次迴圈，即可完成計算；但如果是計算100W甚至更多的呢？當然，此時的迴圈依然可以達到目的，但效率就不敢恭維；同時，如果此時有個需求，需要統計100個檔案中某個單詞出現的次數呢？最直接的辦法也是依次迴圈這100個檔案，最終統計到結果，更好一步，你應該想到了執行緒池處理，起10個執行緒，每個執行緒讀10個檔案統計，這樣效率就提升10倍左右。使用執行緒池可以很好的解決問題，但是對最終結果合併可能比較麻煩。幸好，JDK為我們提供了很好的並行解決方案fork/join框架。

Fork/Join介紹

Fork/Join主要功能即將一個任務拆分為多個子任務執行，最終再將子任務的執行結果合併（瞭解Hadoop的童鞋此時應該想起了Hadoop的MapReduce）。
如果需要學習Fork/Join，首先需要了解如下四個類：
- ForkJoinPoll：程式中只需要建立一個這樣的例項來執行所有fork-join任務。
- RecursiveTask：線上程池中執行一個本類的子類，它可以返回結果。
- RecursiveAction：和RecursiveTask類似但是不返回結果。
- ForkJoinTask：是RecursiveTask和RecursiveAction的父類，join方法就是定義在本類中。一般不需要直接使用此類，但是如果想要了解更多方法，你可以在本類中找到很多有用的javadoc文件。

Fork/Join圖例介紹

分治法原理

程式碼示例

我們以計算10000個數字和為例說明Fork/Join使用方法：

public class Sum extends RecursiveTask<Long>
{

    /**
    * {變數說明}
    */
    private static final long serialVersionUID = 1L;
    private static final Long THRESHOLD = 100L;
    private Long start;
    private Long end;

    public Sum(Long start, Long end)
    {
        this
 
.start = start;
        this.end = end;
    }

    @Override
    protected Long compute()
    {
        Long sum = 0L;
        if ((end - start) < THRESHOLD)
        {
            for (Long i = start; i <= end; i++)
            {
                sum += i;
            }
        } else
        {
//            System.out.println("fork");
 

            Long middle = (start + end) / 2;
            Sum left = new Sum(start, middle);
            Sum right = new Sum(middle + 1, end);
            left.fork();
            right.fork();

            sum = left.join() + right.join();
        }
        return sum;
    }

}

程式碼比較簡單，Sum繼承了RecursiveTask，RecursiveTask如上面所說，會返回結果，此處我們是計算和，所以需要將計算結果返回；
程式碼主要邏輯：如果待計算集合小於100時，則迴圈求和即可，反之，則將任務拆分為兩個子任務(fork)，然後再將兩個任務結果合併（join），最終返回兩個任務的合併結果。

測試：

public class CommonTest
{
    public static void main(String[] args) throws Exception
    {
        ForkJoinPool pool = new ForkJoinPool();
        Future<Long> result = pool.submit(new Sum(0L, 10000L));
//        pool.shutdown();        
        System.out.println(result.get());

    }
}

使用起來是不是很簡單，這就是JDK的Fork/Join模式。

注意：
ForkJoinPool為我們提供了shutdown()和shutdownNow()方法。
其中執行shutdown()方法之後，ForkJoinPool 不再接受新的任務，但是已經提交的任務可以繼續執行，此時如果再提交任務，則丟擲異常：java.util.concurrent.RejectedExecutionException。
而執行shotdownNow()方法後，則ForkJoinPool立即停止執行，同時丟擲異常：java.util.concurrent.CancellationException。

後記

從上面我們可知，將一個任務拆分為多個子任務去執行，可以很好的提升執行效率，但是並不是拆分的子任務越多執行效率越快，因為拆分子任務也是基於多執行緒思想執行，而系統中建立執行緒本來就是一種比較消耗時間和系統資源的。那麼，在需要拆分任務的時候，應該拆分多少個任務才合理呢？參考如下演算法：

常見方法——計算密集型，設為CPU個數+1；IO密集型，設為2*CPU個數+1
精確計算——（ IO等待時間/CPU計算時間 + 1 ）* CPU個數