java常用并发类：Java并发编程的艺术 并发容器和框架之Fork
java常用并发类：Java并发编程的艺术 并发容器和框架之ForkFork/Join框架是Java 7提供的一个用于并行执行任务的框架，是一个把大任务分割成若干个小任务，最终汇总每个小任务结果后得到大任务结果的框架。Fork/Join实践问题？Fork/Join框架源码解析？Fork/Join框架的陷阱和注意事项？Fork/Join在JDK8中的使用以及异常处理问题？
目录：什么是Fork/Join框架？
fork/Join框架模块？
Fork/Join框架核心思想？
Fork/Join框架执行流程？
Fork/Join框架源码解析？
Fork/Join框架的陷阱和注意事项？
Fork/Join在JDK8中的使用以及异常处理问题？
Fork/Join实践问题？
一：什么是Fork/Join框架Fork/Join框架是Java 7提供的一个用于并行执行任务的框架，是一个把大任务分割成若干个小任务，最终汇总每个小任务结果后得到大任务结果的框架。
这种机制策略在分布式数据库中非常常见，数据分布在不同的数据库的副本中，在执行查询时，每个服务都要跑查询任务，最后在一个服务上做数据合并，或者提供一个中间引擎层，用来汇总数据：
Fork/Join框架模块主要包含三个模块：
1：任务对象ForkJoinTask (包括RecursiveTask，RecursiveAction ，CountedCompleter)
2: 执行Fork/Join任务的线程: ForkJoinWorkerThread
3：线程池: ForkJoinPool
这三者的关系是: ForkJoinPool可以通过池中的ForkJoinWorkerThread来处理ForkJoinTask任务。
ForkJoinPool 只接收 ForkJoinTask 任务(在实际使用中，也可以接收 Runnable/Callable 任务，但在真正运行时，也会把这些任务封装成 ForkJoinTask 类型的任务)，RecursiveTask 是 ForkJoinTask 的子类，是一个可以递归执行的 ForkJoinTask，RecursiveAction 是一个无返回值的 RecursiveTask，CountedCompleter 在任务完成执行后会触发执行一个自定义的钩子函数。
在实际运用中，我们一般都会继承 RecursiveTask 、RecursiveAction 或 CountedCompleter 来实现我们的业务需求，而不会直接继承 ForkJoinTask 类。
三：Fork/Join框架核心思想- 分治思想(Divide-and-Conquer)
分治算法(Divide-and-Conquer)把任务递归的拆分为各个子任务，这样可以更好的利用系统资源，尽可能的使用所有可用的计算能力来提升应用性能。首先看一下 Fork/Join 框架的任务运行机制如下图所示：
- work-stealing(工作窃取)算法
work-stealing(工作窃取)算法: 线程池内的所有工作线程都尝试找到并执行已经提交的任务，或者是被其他活动任务创建的子任务(如果不存在就阻塞等待)。这种特性使得 ForkJoinPool 在运行多个可以产生子任务的任务，或者是提交的许多小任务时效率更高。尤其是构建异步模型的 ForkJoinPool 时，对不需要合并(join)的事件类型任务也非常适用。
在 ForkJoinPool 中，线程池中每个工作线程(ForkJoinWorkerThread)都对应一个任务队列(WorkQueue)，工作线程优先处理来自自身队列的任务(LIFO或FIFO顺序，参数 mode 决定)，然后以FIFO的顺序随机窃取其他队列中的任务。
fforkjoin 最核心的地方就是利用了现代硬件设备多核 在一个操作时候会有空闲的 cpu 那么如何利用好这个空闲的 cpu 就成了提高性能的关键 工作窃取（work-stealing）算法是指某个线程从其他队列里窃取任务来执行。work-stealing 可以充分地利用线程进行并行计算， 减少了线程之间的竞争
假如我们需要做一个比较大的任务，我们可以把这个任务分割为若干互不依赖的子任务，为了减少线程间的竞争，于是把这些子任务分别放到不同的队列里，并为每个队列创建一个单独的线程来执行队列里的任务，线程和队列一一对应，比如A线程负责处理A队列里的任务。但是有的线程会先把自己队列里的任务干完，而其他线程对应的队列里还有任务等待处理。干完活的线程与其等着，不如去帮其他线程干活，于是它就去其他线程的队列里窃取一个任务来执行。而在这时它们会访问同一个队列，所以为了减少窃取任务线程和被窃取任务线程之间的竞争，通常会使用双端队列，被窃取任务线程永远从双端队列的头部拿任务执行，而窃取任务的线程永远从双端队列的尾部拿任务执行。
实现原理：
- fork()：开启一个新线程（或是重用线程池内的空闲线程），将任务交给该线程处理。
- join()：等待该任务的处理线程处理完毕，获得返回值。
这里并不会每个 fork 都会创建新线程， 也不是每个 join 都会造成线程被阻塞， 而是采取work-stealing 原理
fork/join 整体任务调度流程
