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原文链接：A Java Fork/Join Framework(PDF) – Doug Lea

译序

Doug Lea 大神关于Java 7引入的他写的Fork/Join框架的论文。

响应式编程（Reactive Programming / RP）作为一种范式在整个业界正在逐步受到认可和落地，是对过往系统的业务需求理解梳理之后对系统技术设计/架构模式的提升总结。Java作为一个成熟平台，对于趋势一向有些稳健的接纳和跟进能力，有着令人惊叹的生命活力：

1. Java 7提供了ForkJoinPool，支持了Java 8提供的Stream。
2. 另外Java 8还提供了Lamda（有效地表达和使用RP需要FP的语言构件和理念）。
3. 有了前面的这些稳健但不失时机的准备，在Java 9中提供了面向RP的官方Flow API，实际上是直接把Reactive Streams的接口加在Java标准库中，即Reactive Streams规范转正了，Reactive Streams是RP的基础核心组件。Flow API标志着RP由集市式的自由探索阶段 向 教堂式的统一使用的转变。

通过上面这些说明，可以看到ForkJoinPool的基础重要性。

对了，另外提一下Java 9的Flow API的@author也是 Doug Lee 哦～

PS：基于Alex/萧欢 翻译、方腾飞 校对的译文稿：Java Fork Join 框架，补译『结论』之后3节，调整了格式和一些用词，整理成完整的译文。译文源码在GitHub的这个仓库中，可以提交Issue/Fork后提交代码来建议/指正。

0. 摘要

这篇论文描述了Fork/Join框架的设计、实现以及性能，这个框架通过（递归的）把问题划分为子任务，然后并行的执行这些子任务，等所有的子任务都结束的时候，再合并最终结果的这种方式来支持并行计算编程。总体的设计参考了为Cilk设计的work-stealing框架。就设计层面来说主要是围绕如何高效的去构建和管理任务队列以及工作线程来展开的。性能测试的数据显示良好的并行计算程序将会提升大部分应用，同时也暗示了一些潜在的可以提升的空间。

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原文链接：   首发表于infoq.com 2015年6月

上一篇文章中通过引入的一个例子介绍了在Executor框架下，提交一个任务的过程，这个过程就像我们老大的老大要找个老大来执行一个任务那样简单。并通过剖析ExecutorService的一种经典实现ThreadPoolExecutor来分析接收任务的主要逻辑，发现ThreadPoolExecutor的工作思路和我们带项目的老大的工作思路完全一致。在本文中我们将继续后面的步骤，着重描述下任务执行的过程和任务执行结果获取的过程。会很容易发现，这个过程我们更加熟悉，因为正是每天我们工作的过程。除了ThreadPoolExecutor的内部类Worker外，对执行内容和执行结果封装的FutureTask的表现是这部分着重需要了解的。

为了连贯期间，内容的编号延续上篇。

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原文链接   归档下发表于infoq.com 2015年6月的两篇文章。

内容综述

基于Executor接口中将任务提交和任务执行解耦的设计，ExecutorService和其各种功能强大的实现类提供了非常简便方式来提交任务并获取任务执行结果，封装了任务执行的全部过程。本文尝试通过对j.u.c.下该部分源码的解析以ThreadPoolExecutor为例来追踪任务提交、执行、获取执行结果的整个过程。为了避免陷入枯燥的源码解释，将该过程和过程中涉及的角色与我们工作中的场景和场景中涉及的角色进行映射，力图生动和深入浅出。

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原文链接，译文链接，译者：Greenster，校对：郑旭东

在之前所有的例子中，Thread对象表示的线程和Runnable对象表示的线程所执行的任务之间是紧耦合的。这对于小型应用程序来说没问题，但对于大规模并发应用来说，合理的做法是将线程的创建与管理和程序的其他部分分离开。封装这些功能的对象就是执行器，接下来的部分将讲详细描述执行器。
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原文链接，译文链接，译者：Greenster，校对：郑旭东

在java.util.concurrent包中多数的执行器实现都使用了由工作线程组成的线程池，工作线程独立于所它所执行的Runnable任务和Callable任务，并且常用来执行多个任务。

使用工作线程可以使创建线程的开销最小化。在大规模并发应用中，创建大量的Thread对象会占用占用大量系统内存，分配和回收这些对象会产生很大的开销。

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原文链接，译文链接，译者：Greenster，校对：郑旭东

java.util.concurrent中包括三个Executor接口：

• Executor，一个运行新任务的简单接口。
• ExecutorService，扩展了Executor接口。添加了一些用来管理执行器生命周期和任务生命周期的方法。
• ScheduledExecutorService，扩展了ExecutorService。支持Future和定期执行任务。

通常来说，指向Executor对象的变量应被声明为以上三种接口之一，而不是具体的实现类。 阅读全文

声明：本文是《 Java 7 Concurrency Cookbook 》的第四章，作者： Javier Fernández González     译者：许巧辉     校对：方腾飞，叶磊

执行者控制被拒绝的任务

当你想要结束执行者的执行，你使用shutdown()方法来表明它的结束。执行者等待正在运行或等待它的执行的任务的结束，然后结束它们的执行。

如果你在shutdown()方法和执行者结束之间，提交任务给执行者，这个任务将被拒绝，因为执行者不再接收新的任务。ThreadPoolExecutor类提供一种机制，在调用shutdown()后，不接受新的任务。

在这个指南中，你将学习如何通过实现RejectedExecutionHandler，在执行者中管理拒绝任务。
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声明：本文是《 Java 7 Concurrency Cookbook 》的第四章，作者： Javier Fernández González     译者：许巧辉     校对：方腾飞，叶磊

执行者分离任务的启动和结果的处理

通常，当你使用执行者执行并发任务时，你将会提交 Runnable或Callable任务给这个执行者，并获取Future对象控制这个方法。你可以发现这种情况，你需要提交任务给执行者在一个对象中，而处理结果在另一个对象中。基于这种情况，Java并发API提供CompletionService类。

CompletionService 类有一个方法来提交任务给执行者和另一个方法来获取已完成执行的下个任务的Future对象。在内部实现中，它使用Executor对象执行任务。这种行为的优点是共享一个CompletionService对象，并提交任务给执行者，这样其他（对象）可以处理结果。其局限性是，第二个对象只能获取那些已经完成它们的执行的任务的Future对象，所以，这些Future对象只能获取任务的结果。

在这个指南中，你将学习如何使用CompletionService类把执行者启动任务和处理它们的结果分开。 阅读全文

声明：本文是《 Java 7 Concurrency Cookbook 》的第四章，作者： Javier Fernández González     译者：许巧辉     校对：方腾飞，叶磊

执行者控制一个任务完成

FutureTask类提供一个done()方法，允许你在执行者执行任务完成后执行一些代码。你可以用来做一些后处理操作，生成一个报告，通过e-mail发送结果，或释放一些资源。当执行的任务由FutureTask来控制完成，FutureTask会内部调用这个方法。这个方法在任务的结果设置和它的状态变成isDone状态之后被调用，不管任务是否已经被取消或正常完成。

默认情况下，这个方法是空的。你可以重写FutureTask类实现这个方法来改变这种行为。在这个指南中，你将学习如何重写这个方法，在任务完成之后执行代码。

准备工作…

这个指南的例子使用Eclipse IDE实现。如果你使用Eclipse或其他IDE，如NetBeans，打开它并创建一个新的Java项目。
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声明：本文是《 Java 7 Concurrency Cookbook 》的第四章，作者： Javier Fernández González     译者：许巧辉     校对：方腾飞

执行者周期性地运行一个任务

执行者框架提供ThreadPoolExecutor类，使用池中的线程执行并发任务，从而避免所有线程的创建操作。当你提交任务给执行者，根据它的配置，它尽快地执行任务。当它结束，任务将被执行者删除，如果你想再次运行任务，你必须再次提交任务给执行者。

但是执行者框架通过ScheduledThreadPoolExecutor类可以执行周期性任务。在这个指南中，你将学习如何通过使用这个类的功能来安排一个周期性任务。
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声明：本文是《 Java 7 Concurrency Cookbook 》的第四章，作者： Javier Fernández González     译者：许巧辉     校对：方腾飞

执行者取消一个任务

当你使用执行者工作时，你不得不管理线程。你只实现Runnable或 Callable任务和把它们提交给执行者。执行者负责创建线程，在线程池中管理它们，当它们不需要时，结束它们。有时候，你想要取消已经提交给执行者 的任务。在这种情况下，你可以使用Future的cancel()方法，它允许你做取消操作。在这个指南中，你将学习如何使用这个方法来取消已经提交给执行者的任务。

准备工作…

这个指南的例子使用Eclipse IDE实现。如果你使用Eclipse或其他IDE，如NetBeans，打开它并创建一个新的Java项目。

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声明：本文是《 Java 7 Concurrency Cookbook 》的第四章，作者： Javier Fernández González     译者：许巧辉     校对：方腾飞，叶磊

执行者延迟运行一个任务

执行者框架提供ThreadPoolExecutor类，使用池中的线程来执行Callable和Runnable任务，这样可以避免所有线程的创建操作。当你提交一个任务给执行者，会根据执行者的配置尽快执行它。在有些使用情况下，当你对尽快执行任务不感觉兴趣。你可能想要在一段时间之后执行任务或周期性地执行任务。基于这些目的，执行者框架提供 ScheduledThreadPoolExecutor类。

在这个指南中，你将学习如何创建ScheduledThreadPoolExecutor和如何使用它安排任务在指定的时间后执行。
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声明：本文是《 Java 7 Concurrency Cookbook 》的第四章，作者： Javier Fernández González     译者：许巧辉     校对：方腾飞，叶磊

运行多个任务并处理所有结果

执行者框架允许你在不用担心线程创建和执行的情况下，并发的执行任务。它还提供了Future类，这个类可以用来控制任务的状态,也可以用来获得执行者执行任务的结果。

如果你想要等待一个任务完成，你可以使用以下两种方法：

• 如果任务执行完成，Future接口的isDone()方法将返回true。
• ThreadPoolExecutor类的awaitTermination()方法使线程进入睡眠，直到每一个任务调用shutdown()方法之后完成执行。

这两种方法都有一些缺点。第一个方法，你只能控制一个任务的完成。第二个方法，你必须等待一个线程来关闭执行者，否则这个方法的调用立即返回。

ThreadPoolExecutor类提供一个方法，允许你提交任务列表给执行者，并且在这个列表上等待所有任务的完成。在这个指南中，你将学习如何使用这个特性，实现一个示例，执行3个任务，并且当它们完成时将结果打印出来。
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声明：本文是《 Java 7 Concurrency Cookbook 》的第四章，作者： Javier Fernández González     译者：许巧辉     校对：方腾飞，叶磊

运行多个任务并处理第一个结果

在并发编程中的一个常见的问题就是，当有多种并发任务解决一个问题时，你只对这些任务的第一个结果感兴趣。比如，你想要排序一个数组。你有多种排序算法。 你可以全部启用它们，并且获取第一个结果（对于给定数组排序最快的算法的结果）。

在这个指南中，你将学习如何使用ThreadPoolExecutor类的场景。你将继续实现一个示例，一个用户可以被两种机制验证。如果使用其中一个机制验证通过，用户将被确认验证通过。
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声明：本文是《 Java 7 Concurrency Cookbook 》的第四章，作者： Javier Fernández González     译者：许巧辉     校对：方腾飞，叶磊

执行者执行返回结果的任务

Executor framework的一个优点是你可以并发执行返回结果的任务。Java并发API使用以下两种接口来实现：

• Callable：此接口有一个call()方法。在这个方法中，你必须实现任务的（处理）逻辑。Callable接口是一个参数化的接口。意味着你必须表明call()方法返回的数据类型。
• Future：此接口有一些方法来保证Callable对象结果的获取和管理它的状态。

在这个指南中，你将学习如何实现返回结果的任务，并在执行者中运行它们。
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