Java ForkJoinPool - 队列中任务的顺序

Question

我想了解在fork-连接池中处理任务Java顺序。

到目前为止，我在文档中找到的唯一相关信息是关于一个名为“asyncMode”的参数，该参数“如果此池对从未加入的分叉任务使用本地先进先出调度模式，则为真”。

我对这句话的解释是，每个工人都有自己的任务队列；工人从他们自己队列的前面接受任务，或者如果他们自己的队列是空的，从其他工人队列的后面偷走任务；如果asyncMode为真（分别为假），工作人员将新分叉的任务添加到自己队列的后面（分别为前面）。

如果我的解释有误，请指正！

现在，这引发了几个问题：

1） 加入的分叉任务的排序是什么？

我的猜测是，当一个任务被分叉时，它被添加到工作者的队列中，正如我在上面的解释中所描述的。现在，假设任务被加入...

>

如果在调用join时，任务尚未启动，则调用join的工作人员将从队列中拉出该任务，并立即开始处理该任务。

如果在调用join时，任务已经被另一个工作者窃取，那么调用join的工作者将同时处理其他任务(按照我在上面的解释中描述的获取任务的顺序)，直到它正在加入的任务已经被窃取它的工作者完成。

这个猜测是基于使用print语句编写简单的测试代码，并观察更改连接调用的顺序如何影响任务的处理顺序。有人能告诉我我的猜测是否正确吗？

2）外部提交的任务的顺序是什么？

根据这个问题的答案，fork-join池不使用外部队列。（顺便说一下，我使用的是Java 8。）

那么我是否可以理解当一个任务被外部提交时，该任务被添加到一个随机选择的工作队列中？

如果是，外部提交的任务是添加到队列的后面还是前面？

最后，这是否取决于任务是通过调用 pool.execute（task） 还是通过调用 pool.invoke（task） 提交？这是否取决于调用 pool.execute（task） 或 pool.invoke（task） 的线程是外部线程还是此分叉连接池中的线程？

Answer 1

1. 你的猜测是正确的，你完全正确。正如您在“实施概述”中所看到的

 * Joining Tasks
 * =============
 *
 * Any of several actions may be taken when one worker is waiting
 * to join a task stolen (or always held) by another.  Because we
 * are multiplexing many tasks on to a pool of workers, we can't
 * just let them block (as in Thread.join).  We also cannot just
 * reassign the joiner's run-time stack with another and replace
 * it later, which would be a form of "continuation", that even if
 * possible is not necessarily a good idea since we may need both
 * an unblocked task and its continuation to progress.  Instead we
 * combine two tactics:
 *
 *   Helping: Arranging for the joiner to execute some task that it
 *      would be running if the steal had not occurred.
 *
 *   Compensating: Unless there are already enough live threads,
 *      method tryCompensate() may create or re-activate a spare
 *      thread to compensate for blocked joiners until they unblock.

2.ForkJoinPool.invoke和ForkJoinPool.join在任务提交方式上完全相同。你可以在代码中看到

    public <T> T invoke(ForkJoinTask<T> task) {
        if (task == null)
            throw new NullPointerException();
        externalPush(task);
        return task.join();
    }
    public void execute(ForkJoinTask<?> task) {
        if (task == null)
            throw new NullPointerException();
        externalPush(task);
    }

在exteralPush中，您可以看到该任务使用ThreadLocalRandom添加到随机选择的工作队列中。此外，它使用推送方法进入队列的头部。

    final void externalPush(ForkJoinTask<?> task) {
        WorkQueue[] ws; WorkQueue q; int m;
        int r = ThreadLocalRandom.getProbe();
        int rs = runState;
        if ((ws = workQueues) != null && (m = (ws.length - 1)) >= 0 &&
            (q = ws[m & r & SQMASK]) != null && r != 0 && rs > 0 &&
            U.compareAndSwapInt(q, QLOCK, 0, 1)) {
            ForkJoinTask<?>[] a; int am, n, s;
            if ((a = q.array) != null &&
                (am = a.length - 1) > (n = (s = q.top) - q.base)) {
                    int j = ((am & s) << ASHIFT) + ABASE;
                U.putOrderedObject(a, j, task);
                U.putOrderedInt(q, QTOP, s + 1);
                U.putIntVolatile(q, QLOCK, 0);
                if (n <= 1)
                    signalWork(ws, q);
                return;
            }
            U.compareAndSwapInt(q, QLOCK, 1, 0);
        }
        externalSubmit(task);
    }

我不知道你这么说是什么意思:

这是否取决于线程调用池。执行（任务）或汇集。invoke（task）是外部线程还是此fork-join池中的线程？