ForkJoinPool の非同期モードとはどういう意味ですか? Javadoc は、LIFO の代わりにキュー (スレッドごとのキューですか?) FIFO を作成すると述べています。実際にはどういう意味ですか?
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内の各ワーカー スレッドにForkJoinPool
は、独自のワーク キューがあります。非同期モード は、ワーク キューから決して結合されないフォークされたタスクを各ワーカーが取得する順序に関係します。
非同期モードのワーカーは、ForkJoinPool
このようなタスクを FIFO (先入れ先出し) の順序で処理します。デフォルトでは、ForkJoinPool
s はこのようなタスクを LIFO (後入れ先出し) 順で処理します。
非同期モードの設定は、決して結合されないフォークされたタスクにのみ関係することを強調することが重要です。ForkJoinPool
元々設計されていたもの、つまり再帰的な fork/join タスクの分解にを使用する場合、asyncMode
まったく機能しません。ワーカーが実際の fork/join 処理に関与していない場合にのみ非同期タスクを実行し、その場合にのみasyncMode
フラグが実際にクエリされます。
2 つの異なる非同期モード設定の違いを示す小さなプログラムを次に示します。
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));
}
}
}
}
非非同期モード( のデフォルト)ではForkJoinPool
、決して結合されないフォークされたタスクは LIFO の順序で実行されます。
サンプル プログラムを非非同期モードで実行すると、1 つのワーカーの出力を見ると、次のようなパターンが表示される場合があります。
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
ここでは、タスク 10、11、12 がフォークされ、ワーカーがそれらを実行するようになると、後で逆の順序で実行されます。
一方、非同期モードでは、1 つのワーカーの出力をもう一度見てみると、パターンは次のようになります。
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
タスク 8、9、10、11 はフォークされ、後で送信された順序で実行されます。
どのモードをいつ使用するか? 再帰ForkJoinPool
的な fork/join タスク処理ではなく、ワークスティーリング プロパティを利用するためにスレッド プールが選択される場合は、タスクがサブミットされた順序で実行されるため、おそらく非同期モードがより自然な選択です。
のような非同期イベント駆動型フレームワークCompletableFuture
は、非同期モードから利益を得ると言われることがあります。たとえば、CompletableFuture
コールバックの複雑なチェーンを構築する場合、非同期モードのカスタムForkJoinPool
executor は、デフォルトの executor よりもわずかに優れたパフォーマンスを発揮する可能性があります。(経験上なんとも言えませんが。)
これは、送信されても参加されないイベント スタイルのタスクを対象としています。したがって、基本的には、参加後にフォークタスクによって処理される結果を返すためではなく、副作用のために実行されるタスクです。