内容概要
RecursiveTask的优点在于能够将复杂任务递归分解为更小的子任务，从而提高处理效率，通过ForkJoinPool执行，RecursiveTask能充分利用多核处理器资源，实现任务的并行化处理，大大加快了计算速度，此外，它还简化了并行编程的复杂性，使开发者能够更专注于业务逻辑的实现。
官方文档：https://docx.iamqiang.com/jdk11/api/java.base/java/util/concurrent/RecursiveTask.html
核心概念
RecursiveTask 主要实现递归任务，它在并发编程中经常被使用，特别是在处理那些可以分解为更小的子问题的算法时，RecursiveTask 的主要用途是解决以下问题：
- 递归并行计算：当一个任务可以分解为几个子任务，并且这些子任务可以并行执行时，
RecursiveTask非常有用，通过将问题分解为更小的子问题，并利用多线程并行处理这些子问题，可以显著提高算法的执行效率。 - 数据分片：当处理大规模数据集时，可以将数据集分成较小的片段（或“分片”），每个片段可以在单独的线程上处理，
RecursiveTask可以用于定义如何将一个大的数据集分解为小的分片，并如何处理这些分片。 - 优化递归：在传统的递归算法中，如果递归深度太大，可能会导致栈溢出，使用
RecursiveTask可以将一个大问题分解为多个小问题，从而减少了单个递归调用的深度，降低了栈溢出的风险。 - 简化并发编程：
RecursiveTask提供了一种结构化的方式来编写并发代码，使得代码更容易理解和维护，它还提供了许多有用的工具和机制，如任务拆分、依赖管理、结果合并等，使得并发编程更加便捷。
使用 RecursiveTask 尤其要注意子任务之间不能有共享状态或相互依赖，而且子任务可以独立地完成，如果任务不是可并行化的，使用 RecursiveTask 可能会导致错误的结果或不可预期的行为。
代码案例
RecursiveTask 是 ForkJoinTask 的一个子类，通常用于表示可以并行执行的任务，特别是那些可以递归拆分成更小的子任务的任务，下面是使用 RecursiveTask 的代码案例，该代码计算一个整数数组的元素之和，如下代码：
import java.util.concurrent.ForkJoinPool;
import java.util.concurrent.RecursiveTask;
public class SumArrayTask extends RecursiveTask<Integer> {
private static final int THRESHOLD = 10; // 阈值，当数组长度小于此值时，不再拆分任务
private final int[] array;
private final int start;
private final int end;
public SumArrayTask(int[] array) {
this(array, 0, array.length);
}
private SumArrayTask(int[] array, int start, int end) {
this.array = array;
this.start = start;
this.end = end;
}
@Override
protected Integer compute() {
// 如果任务足够小，直接计算结果
if (end - start <= THRESHOLD) {
int sum = 0;
for (int i = start; i < end; i++) {
sum += array[i];
}
return sum;
} else {
// 拆分任务
int mid = start + (end - start) / 2;
SumArrayTask leftTask = new SumArrayTask(array, start, mid);
SumArrayTask rightTask = new SumArrayTask(array, mid, end);
// 递归执行任务并等待结果
invokeAll(leftTask, rightTask);
return leftTask.join() + rightTask.join();
}
}
public static void main(String[] args) {
int[] array = {1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20};
// 创建一个 ForkJoinPool
ForkJoinPool pool = new ForkJoinPool();
// 提交任务并获取结果
SumArrayTask task = new SumArrayTask(array);
int sum = pool.invoke(task);
// 输出结果
System.out.println("Sum of array elements: " + sum);
// 关闭 ForkJoinPool（通常不是必须的，因为它会在所有任务完成后自动关闭）
pool.shutdown();
}
}
上面的代码定义了一个 SumArrayTask 类，它继承自 RecursiveTask，SumArrayTask 的任务是计算一个整数数组的子数组的元素之和，如果子数组的长度小于一个阈值（这里设置为 10），则直接计算结果；否则，任务会被拆分成两个更小的子任务，分别计算左半部分和右半部分的和，然后再将这两个和相加得到最终结果。
运行上面代码，会有如下输出结果：
Sum of array elements: 210
核心API
RecursiveTask 是 ForkJoinTask 的一个子类，用于支持可以递归划分并且可能需要执行大量计算的任务，RecursiveTask 有一个显著的特点：它有返回值，这与其他基于 ForkJoinPool 的任务（如 RecursiveAction）不同，后者不返回结果。
以下是 RecursiveTask 中一些重要的方法及其含义：
-
RecursiveTask()：构造方法，通常会通过覆盖此类的构造方法来初始化任务所需的任何状态。 -
compute()：这是一个抽象方法，意味着当定义RecursiveTask时必须实现它，这个方法定义了任务的实际计算逻辑，通常，会在这个方法中决定任务是应该继续递归分解还是已经足够小，可以直接计算。 -
fork()：这个方法是从ForkJoinTask继承来的，它用于在ForkJoinPool中异步执行当前任务，调用fork()会导致当前任务被安排到某个工作线程上，然后立即返回，允许调用者继续执行其他任务。 -
join()：这也是从ForkJoinTask继承来的方法，它会阻塞当前线程，直到任务完成执行并返回结果，如果在一个任务中调用了另一个任务的fork()，然后需要等待那个任务完成并获取其结果，就会使用join()。 -
invoke()：这也是ForkJoinTask的一个方法，但通常不直接在RecursiveTask中使用，它主要用于非ForkJoinPool线程中启动任务，它会简单地调用fork()（如果当前线程是ForkJoinPool的一部分）或直接调用compute()（如果不是）。 -
isCompletedAbnormally()：检查任务是否因为抛出异常而异常完成。 -
isCancelled()：检查任务是否已经被取消。 -
getRawResult()：获取任务的结果，但不等待任务完成，如果任务尚未完成，这可能会返回一个不完整或无效的结果。 -
setRawResult(V)：设置任务的结果，这通常不是由应用程序代码直接调用的，而是在compute()方法内部，当任务完成其计算时使用。 -
exec()：这是一个受保护的方法，通常在ForkJoinTask子类内部使用，用于实际执行任务，在大多数情况下，不需要直接覆盖或调用这个方法，除非正在进行一些非常特殊的扩展。
在使用RecursiveTask 时，通常需要重点关注 compute() 方法以及可能涉及任务分解和组合的逻辑，fork() 和 join() 是在这些逻辑中最常用的方法，而其他方法更多地用于查询任务的状态或进行更高级的控制。
核心总结
RecursiveTask 是 Java 中专为支持可分解的并行任务设计，它的优点在于能轻松将大问题拆分成小问题，通过 ForkJoinPool 高效利用多核处理器，简化并行编程，它的缺点也很明显，比如递归分解可能引入额外开销，且不适合有状态或相互依赖的任务，在使用时，确保任务无状态且可独立执行，合理设置阈值以避免过度分解，同时考虑任务的平衡性以减少等待时间，总之RecursiveTask的优势就是处理可递归划分且无依赖的计算密集型任务。
END!
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