Java Fork/Join关于堆栈使用的说明

Question

我阅读了Java 7中引入的Fork/Join框架的实现，我只是想检查一下我是否理解这种魔力是如何工作的。

据我所知，当一个线程分叉时，它会在其队列中创建子任务（其他线程可能会也可能不会窃取）。当线程尝试“加入”时，它实际上会检查其队列中的现有任务，然后递归地执行这些任务，这意味着对于任何“加入”操作，将向线程调用堆栈中添加2个帧（一个用于加入，另一个用于新执行的任务调用）。

据我所知，JVM不支持尾部调用优化(在这种情况下，这可能有助于删除join方法堆栈框架),我相信，当执行一个包含许多forks和join的复杂操作时，一个线程可能会抛出< code>StackOverflowError。

我说得对吗？还是他们找到了一些很酷的方法来阻止它？

编辑

这里有一个场景可以帮助澄清这个问题:假设(为了简单起见)我们在forkjoin池中只有一个线程。在某个时间点——线程分叉，然后调用join。而在join方法中，线程发现它可以执行分叉任务(正如它在队列中发现的那样),因此它调用下一个任务。这个任务依次分叉，然后调用join——因此在执行join方法时，线程将在它的队列中找到分叉的任务(像以前一样)并调用它。在这个阶段，调用堆栈将至少包含两个连接和两个任务的帧。

正如您所看到的，fork连接框架已转换为纯递归。因为java不支持尾部调用优化-如果深入足够深，java中的每个递归都可能导致StackOverflow Error。

我的问题是 - 分叉/连接框架的实现者是否找到了一些很酷的方法来防止这种情况。

Answer 1

我希望我以正确的方式理解你。

forkjoinpool中有一个内部队列，用于保存您要执行的任务，因此不会引发堆栈溢出，但您必须为高内存利用率做好准备。

fork方法非常有趣的地方ForkJoinWorkerThread.pushTask不安全的对象使用，所以你应该注意数组是用来存储任务的。

编辑：首先，很简单 - 当您处于队列的顶部时，您只需取消推送并执行，然后返回retult。（叉突.java：353）

当存在依赖关系时，使用不同的方法，在这种情况下，控制返回到WorkerThread，后者负责检测链并执行它们。由第一个工作者检查本地队列中是否有任何未完成的任务，如果没有这样的任务，它就执行传递的作业并返回结果，否则就进入下一个情况。这是帮助偷窃者好几次。什么也帮不上忙...在第一步等于MAX_HELP的retries现在为零——控制被传递给池，池执行几个检查并执行tryAwaitDone。在这个方法中，调用wait来等待任务完成。

这意味着fork-join池将在几个步骤中完成，通过避免调用等待来优化速度和时间。然而，它可能会在等待中完成，然后这将意味着启动同步过程，这是非常昂贵的。

所以没有无限深度的后续连接，而是尽可能快地执行任务的逻辑尝试。

Answer 2

一般来说，每个压入堆栈的新任务都是前一个任务的一半大小。所以工作量随着栈的大小成指数增长。即使只有很少的一堆，你也能完成足够多的工作，让你忙上一段时间。

Answer 3

不幸的是，在线程递归堆栈方面没有什么神奇的事情发生。如果您的初始任务分叉/拆分，并且没有合理的解析点，那么您将遇到StackOverflowers错误。

您可能可以理解为什么 JavaDoc 上的教程将每个子任务分成两半。