什么是 ForkJoinPool 异步模式

中的每个工作线程都有自己的工作队列。异步模式涉及每个工作线程从其工作队列中处理从未加入的分叉任务的顺序。ForkJoinPool

异步模式下的工作线程按 FIFO（先进先出）顺序处理此类任务。默认情况下，s 按后进先出（后进先出）顺序处理此类任务。ForkJoinPoolForkJoinPool

请务必强调，异步模式设置仅涉及从未加入的分叉任务。当使用它最初设计的目的时，即递归分叉/连接任务分解，根本不会发挥作用。只有当工作线程不参与实际的分叉/联接处理时，它才会执行异步任务，并且只有这样才能实际查询标志。ForkJoinPoolasyncModeasyncMode

下面是一个小程序，演示了两种不同的异步模式设置之间的差异：

import java.util.concurrent.*;
import java.util.concurrent.atomic.AtomicInteger;

/**
 * Demo of {@code ForkJoinPool} behaviour in async and non-async mode.
 */
public class ForkJoinAsyncMode {
    public static void main(String[] args) {
        // Set the asyncMode argument below to true or false as desired:
        ForkJoinPool pool = new ForkJoinPool(
                4, ForkJoinPool.defaultForkJoinWorkerThreadFactory, null, true);

        pool.invoke(new RecursiveRangeAction(0, 200));
        pool.awaitQuiescence(2L, TimeUnit.SECONDS);
    }

    /**
     * A {@code ForkJoinTask} that prints a range if the range is smaller than a
     * certain threshold; otherwise halves the range and proceeds recursively.
     * Every recursive invocation also forks off a task that is never joined.
     */
    private static class RecursiveRangeAction extends RecursiveAction {
        private static final AtomicInteger ASYNC_TASK_ID = new AtomicInteger();

        private final int start;
        private final int end;

        RecursiveRangeAction(int start, int end) {
            this.start = start;
            this.end = end;
        }

        @Override
        protected void compute() {
            if (end - start < 10) {
                System.out.format("%s range [%d-%d] done%n",
                        Thread.currentThread().getName(), start, end);
            } else {
                int mid = (start + end) >>> 1;
                int id = ASYNC_TASK_ID.incrementAndGet();

                System.out.format(
                        "%1$s [%2$d-%3$d] -< [%3$d-%4$d], fork async task %5$d%n",
                        Thread.currentThread().getName(), start, mid, end, id);

                // Fork off additional asynchronous task that is never joined.
                ForkJoinTask.adapt(() -> {
                    System.out.format("%s async task %d done%n",
                            Thread.currentThread().getName(), id);
                }).fork();

                invokeAll(new RecursiveRangeAction(start, mid),
                        new RecursiveRangeAction(mid, end));
            }
        }
    }
}

在非异步模式（的默认值）下，从未联接的分叉任务将按 LIFO 顺序执行。ForkJoinPool

在非异步模式下运行示例程序时，查看一个工作线程的输出，您可能会看到如下所示的模式：

ForkJoinPool-1-worker-0 [175-187] -< [187-200], fork async task 10
ForkJoinPool-1-worker-0 [175-181] -< [181-187], fork async task 11
ForkJoinPool-1-worker-0 range [175-181] done
ForkJoinPool-1-worker-0 range [181-187] done
ForkJoinPool-1-worker-0 [187-193] -< [193-200], fork async task 12
ForkJoinPool-1-worker-0 range [187-193] done
ForkJoinPool-1-worker-0 range [193-200] done
ForkJoinPool-1-worker-0 async task 12 done
ForkJoinPool-1-worker-0 async task 11 done
ForkJoinPool-1-worker-0 async task 10 done

在这里，任务 10、11、12 被分叉，一旦工作线程开始执行它们，它们就会以相反的顺序执行。

另一方面，在异步模式下，再次查看一个工作线程的输出，该模式更愿意如下所示：

ForkJoinPool-1-worker-3 [150-175] -< [175-200], fork async task 8
ForkJoinPool-1-worker-3 [150-162] -< [162-175], fork async task 9
ForkJoinPool-1-worker-3 [150-156] -< [156-162], fork async task 10
ForkJoinPool-1-worker-3 range [150-156] done
ForkJoinPool-1-worker-3 range [156-162] done
ForkJoinPool-1-worker-3 [162-168] -< [168-175], fork async task 11
...
ForkJoinPool-1-worker-3 async task 8 done
ForkJoinPool-1-worker-3 async task 9 done
ForkJoinPool-1-worker-3 async task 10 done
ForkJoinPool-1-worker-3 async task 11 done

任务 8、9、10、11 分叉，然后按提交的顺序执行。

何时使用哪种模式？每当选择线程池来利用其工作窃取属性而不是递归分叉/联接任务处理时，异步模式可能是更自然的选择，因为任务按提交顺序执行。ForkJoinPool

像ComppletableFuture这样的异步事件驱动框架有时被认为从异步模式中受益。例如，在构造复杂的回调链时，异步模式下的自定义执行程序的性能可能略好于默认执行程序。（虽然我不能从经验中说话。CompletableFutureForkJoinPool

它适用于已提交但从未加入的事件样式任务。因此，基本上执行的任务是因为它们的副作用，而不是为了返回将在加入后由分叉任务处理的结果。