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Java Fork/Join框架

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 StreamsRP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 9Flow API@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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Doug Lea’s Home Page

如果IT的历史,是以人为主体串接起来的话,那么肯定少不了Doug Lea。这个鼻梁挂着眼镜,留着德王威廉二世的胡子,脸上永远挂着谦逊腼腆笑容,服务于纽约州立大学Oswego分校计算机科学系的老大爷。

说他是这个世界上对Java影响力最大的个人,一点也不为过。因为两次Java历史上的大变革,他都间接或直接的扮演了举足轻重的角色。一次是由JDK 1.1到JDK 1.2,JDK1.2很重要的一项新创举就是Collections,其Collections的概念可以说承袭自Doug Lea于1995年发布的第一个被广泛应用的collections;一次是2004年所推出的Tiger。Tiger广纳了15项JSRs(Java Specification Requests)的语法及标准,其中一项便是JSR-166。JSR-166是来自于Doug编写的util.concurrent包。(摘自百度) 阅读全文

The j.u.c Synchronizer Framework翻译(二)设计与实现

原文链接 作者:Doug Lea 译者:欧振聪 校对:丁一

3 设计与实现

同步器背后的基本思想非常简单。acquire操作如下:

while (synchronization state does not allow acquire) {
	enqueue current thread if not already queued;
	possibly block current thread;
}
dequeue current thread if it was queued;

release操作如下:

update synchronization state;
if (state may permit a blocked thread to acquire)
	unblock one or more queued threads;

为了实现上述操作,需要下面三个基本组件的相互协作:

  • 同步状态的原子性管理;
  • 线程的阻塞与解除阻塞;
  • 队列的管理;

创建一个框架分别实现这三个组件是有可能的。但是,这会让整个框架既难用又没效率。例如:存储在队列节点的信息必须与解除阻塞所需要的信息一致,而暴露出的方法的签名必须依赖于同步状态的特性。

同步器框架的核心决策是为这三个组件选择一个具体实现,同时在使用方式上又有大量选项可用。这里有意地限制了其适用范围,但是提供了足够的效率,使得实际上没有理由在合适的情况下不用这个框架而去重新建造一个。 阅读全文

Java内存模型Cookbook-前言

原文地址:http://gee.cs.oswego.edu/dl/jmm/cookbook.html

作者:Doug Lea。由 JMM邮件组的成员提供帮助. dl@cs.oswego.edu.

译者:潘曦,丁一,古圣昌,欧振聪,方腾飞  校对:欧振聪,方腾飞

前言:从最初的探索至今已经有十年了。在此期间,很多关于处理器和语言的内存模型的规范和问题变得更清楚,更容易理解,但还有一些没有研究清楚。本指南一直在修订、完善来保证它的准确性,然而本指南部分内容展开的细节还不是很完整。想更全面的了解, 可以特别关注下 Peter Sewell和 Cambridge Relaxed Memory Concurrency Group的研究工作。

这是一篇用于说明在JSR-133中制定的新Java内存模型(JMM)的非官方指南。这篇指南提供了在最简单的背景下各种规则存在的原因,而不是这些规则在指令重排、多核处理器屏障指令和原子操作等方面对编译器和JVM所造成的影响。它还包括了一系列遵循JSR-133的指南。本指南是“非官方”的文档,因为它还包括特定处理器性能和规范的解释,我们不能保证所有的解释都是正确的,此外,处理器的规范和实现也可能会随时改变。

  1. 指令重排 [译者:欧振聪]
  2. 内存屏障 [译者:潘曦]
  3. 多处理器 [译者:古圣昌]
  4. 指南        [译者:丁一]

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