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ForkJoin

ForkJoin就是可以把大任务拆分成几个小任务来执行（含有递归思想！）。

ForkJoin的特点：可以工作窃取，即一条线程的任务执行完后可以抢其他线程还没完成得任务来做（它维护的是一个双端队列），这样就可以提升效率。

以一个求和实例来看看 FrokJoin 的效率：

求和：1-1000000000

public class Zeng{

    public static void main(String[] args) throws IOException, ExecutionException, InterruptedException {
        test1(); // 计算完成180ms
        test2(); // 计算完成8219ms
    }

    // 流式计算
    public static void test1(){
        long start = System.currentTimeMillis();
        long sum = LongStream.rangeClosed(0L, 10_0000_0000L).parallel().reduce(0, Long::sum);
        long end = System.currentTimeMillis();
        System.out.println("结果:"+sum+"，耗时"+(end-start));
    }

    // ForkJoin
    public static void test2() throws ExecutionException, InterruptedException {
        long start = System.currentTimeMillis();
        ForkJoinPool forkJoinPool = new ForkJoinPool();
        Task task = new Task(0L, 10_0000_0000L);
        ForkJoinTask<Long> submit = forkJoinPool.submit(task);
        Long sum = submit.get();
        long end = System.currentTimeMillis();
        System.out.println("结果:"+sum+"，耗时"+(end-start));
    }
}
// ForkJoin 计算任务
class Task extends RecursiveTask<Long> {

    private Long start;
    private Long end;
    private Long temp = 100000L;
    public Task(Long start, Long end) {
        this.start = start;
        this.end = end;
    }

    @Override
    protected Long compute() {
        if((end-start)>temp){
            Long mid = (end+start)/2;
            Task task1 = new Task(start,mid);
            task1.fork();
            Task task2 = new Task(mid+1,end);
            task2.fork();

            return task1.join()+task2.join();
        }else {
            Long sum = 0L;
            for(Long i = start;i<=end;i++){
                sum+=i;
            }
            return sum;
        }
    }
}

可见ForkJoin的效率还是挺快的（相比于比最普通的方式 for 循环相加），当然这与电脑性能有关。最快的还是流式计算，能把 CPU 性能利用到极致！！！

ForkJoin的使用场景就是在数据量非常大的情况下使用，弊端就是当线程A去抢线程B的任务时，线程B正好也要执行这个任务了，就会产生一些弊端。

JMM

是Java的内存模型，只是一种概念（线程的工作内存与主内存之间的约定），并不存在！

关于JMM的一些同步约定：

• 1、线程解锁前，必须把共享变量立刻刷新回主存（就是线程做了些什么，就必须立刻把做的事刷新回主存里）；
• 2、线程加锁前，必须读取主存中的最新值到工作内存中；
• 3、保证加锁与解锁是同一把锁；

JMM内存交互有8种操作：

• lock （锁定）：作用于主内存的变量，把一个变量标识为线程独占状态
• unlock （解锁）：作用于主内存的变量，它把一个处于锁定状态的变量释* 放出来，释放后的变量才可以被其他线程锁定
• read （读取）：作用于主内存变量，它把一个变量的值从主内存传输到线程的工作内存中，以便随后的load动作使用
• load （载入）：作用于工作内存的变量，它把read操作从主存中变量放入工作内存中
• use （使用）：作用于工作内存中的变量，它把工作内存中的变量传输给执行引擎，每当虚拟机遇到一个需要使用到变量的值，就会使用到这个指令
• assign （赋值）：作用于工作内存中的变量，它把一个从执行引擎中接受到的值放入工作内存的变量副本中
• store （存储）：作用于主内存中的变量，它把一个从工作内存中一个变量的值传送到主内存中，以便后续的write使用
• write 　（写入）：作用于主内存中的变量，它把store操作从工作内存中得到的变量的值放入主内存的变量中

JMM对这八种指令的使用，制定了如下规则：

• 不允许read和load、store和write操作之一单独出现。即使用了read必须load，使用了store必须write
• 不允许线程丢弃他最近的assign操作，即工作变量的数据改变了之后，必须告知主存
• 不允许一个线程将没有assign的数据从工作内存同步回主内存
• 一个新的变量必须在主内存中诞生，不允许工作内存直接使用一个未被初始化的变量。就是怼变量实施use、store操作之前，必须经过assign和load操作
• 一个变量同一时间只有一个线程能对其进行lock。多次lock后，必须执行相同次数的unlock才能解锁
• 如果对一个变量进行lock操作，会清空所有工作内存中此变量的值，在执行引擎使用这个变量前，必须重新load或assign操作初始化变量的值
• 如果一个变量没有被lock，就不能对其进行unlock操作。也不能unlock一个被其他线程锁住的变量
• 对一个变量进行unlock操作之前，必须把此变量同步回主内存

这里会有一个问题：就是当线程A更新了一个值回主存，但线程B不知道主存的值已经被线程A更新过了，这时程序就会卡死，那么这时候就需要用Volatile 来解决！

Volatile

Volatile 是Java虚拟机提供的轻量级的同步机制，它的三个特点：

• 1、保证可见性
• 2、不保证原子性

• 可以使用原子类解决

• 3、禁止指令重排