⌨️ ForkJoinPool — это специальная реализация пула потоков, предназначенная для выполнения параллельных задач с использованием алгоритма разделяй и властвуй (divide and conquer). Этот пул потоков был представлен в Java 7 как часть библиотеки java.util.concurrent.

Использует подход "разделяй и властвуй", где задача разбивается на подзадачи до тех пор, пока они не станут достаточно маленькими для последовательного решения. Для этого используются классы RecursiveTask<V> (возвращает результат) и RecursiveAction (без результата).

ForkJoinPool динамически управляет количеством потоков, при необходимости создавая новые. Обычно это количество соответствует числу процессоров, доступных в системе.

Использует технику work-stealing, где потоки, завершившие свои задачи, могут "красть" задачи у других потоков, чтобы эффективно использовать ресурсы процессора.

ForkJoinPool обладает высокой производительностью для задач, которые можно разбить на независимые подзадачи.

Основные методы:

invoke(): синхронно запускает задачу и ждет её завершения.

submit(): запускает задачу асинхронно.

execute(): также запускает задачу асинхронно, но не возвращает результат.

Пример использования:

import java.util.concurrent.RecursiveTask;
import java.util.concurrent.ForkJoinPool;

class SumTask extends RecursiveTask<Integer> {
    private final int[] array;
    private final int start, end;
    private final int threshold = 10;

    public SumTask(int[] array, int start, int end) {
        this.array = array;
        this.start = start;
        this.end = end;
    }

    @Override
    protected Integer compute() {
        if (end - start <= threshold) {
            // Базовый случай: небольшая задача
            int sum = 0;
            for (int i = start; i < end; i++) {
                sum += array[i];
            }
            return sum;
        } else {
            // Разделяем задачу
            int mid = (start + end) / 2;
            SumTask leftTask = new SumTask(array, start, mid);
            SumTask rightTask = new SumTask(array, mid, end);
            
            leftTask.fork(); // Асинхронно запускаем левую подзадачу
            int rightResult = rightTask.compute(); // Синхронно вычисляем правую подзадачу
            int leftResult = leftTask.join(); // Ждем завершения левой подзадачи
            
            return leftResult + rightResult;
        }
    }
}

public class ForkJoinExample {
    public static void main(String[] args) {
        ForkJoinPool pool = new ForkJoinPool();
        int[] array = {1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10};
        SumTask task = new SumTask(array, 0, array.length);
        int result = pool.invoke(task);
        System.out.println("Сумма: " + result);
    }
}

Этот код создает задачу для суммирования массива, разбивая его на подзадачи.

#java #ForkJoinPool

⚡️ Разница между ExecutorService и ForkJoinPool

Оба механизма предназначены для работы с многопоточностью, но у них разные задачи:

• ExecutorService – управляет пулом потоков, подходит для выполнения Runnable и Callable.
• ForkJoinPool – оптимизирован для рекурсивных задач, использует алгоритм work-stealing.

✔️ Пример ExecutorService:

ExecutorService executor = Executors.newFixedThreadPool(3);
executor.submit(() -> System.out.println("Task executed"));
executor.shutdown();

✔️ Пример ForkJoinPool:

import java.util.concurrent.RecursiveTask;
import java.util.concurrent.ForkJoinPool;

class SumTask extends RecursiveTask<Integer> {
    private final int[] array;
    private final int start, end;
    private final int threshold = 10;

    public SumTask(int[] array, int start, int end) {
        this.array = array;
        this.start = start;
        this.end = end;
    }

    @Override
    protected Integer compute() {
        if (end - start <= threshold) {
            // Базовый случай: небольшая задача
            int sum = 0;
            for (int i = start; i < end; i++) {
                sum += array[i];
            }
            return sum;
        } else {
            // Разделяем задачу
            int mid = (start + end) / 2;
            SumTask leftTask = new SumTask(array, start, mid);
            SumTask rightTask = new SumTask(array, mid, end);
            
            leftTask.fork(); // Асинхронно запускаем левую подзадачу
            int rightResult = rightTask.compute(); // Синхронно вычисляем правую подзадачу
            int leftResult = leftTask.join(); // Ждем завершения левой подзадачи
            
            return leftResult + rightResult;
        }
    }
}

public class ForkJoinExample {
    public static void main(String[] args) {
        ForkJoinPool pool = new ForkJoinPool();
        int[] array = {1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10};
        SumTask task = new SumTask(array, 0, array.length);
        int result = pool.invoke(task);
        System.out.println("Сумма: " + result);
    }
}

ForkJoinPool динамически управляет количеством потоков, при необходимости создавая новые. Обычно это количество соответствует числу процессоров, доступных в системе.

💡 Совет: Используйте ForkJoinPool для рекурсивных задач, а ExecutorService – для классической многопоточности.

#java #executorservice #forkjoinpool #multithreading