Java Academy · บทเรียน

StructuredTaskScope

แยกงานย่อยและรวมผล

StructuredTaskScope เป็นบทเรียน Java Academy ฟรีบน CoddyKit นี่คือบทเรียนที่ 2 จากทั้งหมด 4 บทเรียน คุณสามารถอ่านบทเรียนทั้งหมดด้านล่างฟรี — จากนั้นลองปฏิบัติด้วยตัวคุณเองในเบราว์เซอร์พร้อมตัวแก้ไขโค้ดในตัวและติวเตอร์ AI ตลอด 24/7 บทเรียนนี้เป็นส่วนหนึ่งของเส้นทางการเรียน Java Academy และความก้าวหน้าของคุณจะซิงค์ข้ามเว็บและแอป CoddyKit คอร์ส Java Academy มีบทเรียนทั้งหมด 4 บทเรียน

ทำความรู้จัก StructuredTaskScope

StructuredTaskScope คือส่วนติดต่อโปรแกรมประยุกต์หลักของการทำงานพร้อมกันแบบมีโครงสร้าง คุณเปิด scope, แยกงานย่อยด้วย fork, รอด้วย join แล้วจึงอ่านผลลัพธ์ของงานเหล่านั้น

นี่เป็นคุณลักษณะรุ่นทดลอง ดังนั้นให้คอมไพล์และเรียกใช้ด้วย --enable-preview

วงจรชีวิตพื้นฐาน

การใช้งานทุกครั้งมีจังหวะ 4 ขั้นตอนเหมือนกัน:

เปิด scope ภายในบล็อก try พร้อมการจัดการทรัพยากร
ใช้ fork แยกงานย่อยอย่างน้อยหนึ่งงาน โดยแต่ละงานจะคืนตัวจัดการ Subtask
ใช้ join เพื่อรอให้งานเสร็จ
อ่านผลลัพธ์ของงานย่อยแต่ละงานผ่าน get()

Fork คืนตัวจัดการ

fork(Callable) จะเริ่มงานย่อยบนเธรดเสมือนทันทีและคืนค่าเป็น Subtask คุณต้องไม่เรียก get() จนกว่า join() จะคืนค่า

ตัวอย่างที่สมบูรณ์

ในที่นี้ งานย่อยสองงานทำงานพร้อมกัน งานทั้งสองต้องเสร็จก่อนที่เราจะอ่านผลลัพธ์ ตัวอย่างนี้ใช้ ShutdownOnFailure ซึ่งเป็นนโยบายที่มีมาให้ในระบบ

import java.util.concurrent.StructuredTaskScope;

public class Main {
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        try (var scope = new StructuredTaskScope.ShutdownOnFailure()) {
            var name = scope.fork(() -> "Grace");
            var count = scope.fork(() -> 3);
            scope.join();
            scope.throwIfFailed();
            System.out.println(name.get() + " placed " + count.get() + " orders");
        }
    }
}

ใช้ join แล้วจึงอ่าน

ลำดับการเรียกมีกฎที่เคร่งครัด: fork แล้วจึง join จากนั้นจึง get การเรียก get() กับงานย่อยก่อนที่ join() จะเสร็จ จะทำให้เกิด IllegalStateException

กฎนี้ทำให้อายุการใช้งานยังคงมีโครงสร้าง

สถานะของงานย่อย

หลังจาก join() งานย่อยแต่ละงานจะแจ้ง state() ดังนี้:

SUCCESS พร้อมผลลัพธ์จาก get()
FAILED พร้อมข้อยกเว้นจาก exception()
UNAVAILABLE หากงานนั้นยังไม่เสร็จสมบูรณ์

งานย่อยจำนวนมาก

คุณสามารถใช้ fork แยกงานย่อยได้มากเท่าที่ต้องการ โดยแต่ละงานจะได้รับเธรดเสมือนของตนเอง นี่คือวิธีแยกการเรียกอิสระหลายรายการออกไปทำงานพร้อมกัน

import java.util.*;
import java.util.concurrent.StructuredTaskScope;

public class Main {
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        try (var scope = new StructuredTaskScope.ShutdownOnFailure()) {
            List<StructuredTaskScope.Subtask<Integer>> tasks = new ArrayList<>();
            for (int i = 1; i <= 5; i++) {
                final int n = i;
                tasks.add(scope.fork(() -> n * n));
            }
            scope.join();
            scope.throwIfFailed();
            int total = tasks.stream().mapToInt(StructuredTaskScope.Subtask::get).sum();
            System.out.println("Sum of squares 1..5 = " + total);
        }
    }
}

Scope เป็นเจ้าของเธรด

scope เป็น AutoCloseable เมื่อบล็อก try สิ้นสุด close() จะรับรองว่าเธรดของงานย่อยทุกงานสิ้นสุดแล้ว จะไม่มีการรั่วไหลเกิดขึ้น

นี่คือเหตุผลที่คุณต้องใช้ scope ภายในบล็อก try พร้อมการจัดการทรัพยากรเสมอ

นโยบายที่มีมาให้

JDK มีนโยบายการหยุดทำงานที่พร้อมใช้งานมาให้สองแบบ:

ShutdownOnFailure: ยกเลิกงานที่เหลือหากงานย่อยใดงานหนึ่งล้มเหลว
ShutdownOnSuccess: ยกเลิกงานที่เหลือทันทีที่งานหนึ่งงานใดสำเร็จ

คุณยังสามารถสร้างคลาสย่อยของ StructuredTaskScope เพื่อใช้ตรรกะที่กำหนดเองได้

เธรดเดียวเป็นผู้เรียก join

เฉพาะเธรดที่เปิด scope เท่านั้นที่สามารถแยกงานเข้าไปใน scope และเรียก join ได้ งานย่อยจะถูกจำกัดให้อยู่ใน scope ที่เป็นเจ้าของ ซึ่งช่วยให้ต้นไม้มีรูปแบบถูกต้อง

ตัวเลือกสำหรับคอมไพล์และเรียกใช้

เนื่องจากส่วนติดต่อโปรแกรมประยุกต์นี้เป็นรุ่นทดลอง ให้สร้างโปรแกรมด้วย:

javac --release 21 --enable-preview Main.java
java --enable-preview Main

หากไม่ใส่ตัวเลือกนี้ คุณจะพบข้อผิดพลาดระหว่างการคอมไพล์หรือขณะเรียกใช้

ตรวจสอบความเข้าใจอย่างรวดเร็ว

ทบทวนลำดับการเรียกที่จำเป็น

สรุปทบทวน

คุณได้เรียนรู้ส่วนติดต่อโปรแกรมประยุกต์ StructuredTaskScope:

เปิดในบล็อก try พร้อมการจัดการทรัพยากร จากนั้นใช้ fork, join แล้วจึง get
งานย่อยแต่ละงานทำงานบนเธรดเสมือนของตนเอง
scope รับรองว่างานย่อยทั้งหมดจะสิ้นสุดก่อนการปิด
ต้องใช้ --enable-preview

ถัดไป: นโยบายหยุดทำงานเมื่อล้มเหลวและหยุดทำงานเมื่อสำเร็จในรายละเอียด

คำถามที่พบบ่อย

บทเรียน “StructuredTaskScope” ฟรีหรือไม่

ใช่ — ข้อความเต็มของ “StructuredTaskScope” ฟรีให้อ่านที่นี่บนเว็บ เพื่อปฏิบัติแบบโต้ตอบ (ตัวแก้ไขโค้ดในตัวและติวเตอร์ AI ตลอด 24/7) และปลดล็อคส่วนที่เหลือของคอร์ส Java Academy ให้อัปเกรดเป็น CoddyKit PRO คอร์ส Java Academy มีบทเรียนทั้งหมด 4 บทเรียน

คุณจะเรียนรู้อะไรในบทเรียน “StructuredTaskScope”

แยกงานย่อยและรวมผล คุณปฏิบัติ Java Academy ด้วยโค้ดที่ใช้งานได้จริงที่คุณเรียกใช้โดยตรงในเบราว์เซอร์ และติวเตอร์ AI ตลอด 24/7 ตอบคำถามของคุณขณะที่คุณไปผ่านบทเรียน

คุณต้องมีประสบการณ์ก่อนที่จะเริ่มเรียน Java Academy หรือไม่

ไม่จำเป็นต้องมีประสบการณ์มาก่อน Java Academy บน CoddyKit ออกแบบมาสำหรับผู้เริ่มต้นไปจนถึงผู้เรียนขั้นสูง คุณสามารถเริ่มต้นที่นี่หรือเริ่มจากตัวแรกและเรียนด้วยความเร็วของคุณเอง นี่คือบทเรียนที่ 2 จากทั้งหมด 4 บทเรียน

บทเรียน “StructuredTaskScope” ใช้เวลานานแค่ไหน

บทเรียน CoddyKit ส่วนใหญ่ใช้เวลาประมาณ 5–10 นาที แต่ละบทเรียนจึงสั้นและเป็นแบบโต้ตอบ คุณสามารถก้าวหน้าอย่างต่อเนื่องและกลับมาเรียนต่อจากตรงที่เพิ่งหยุดบนเว็บและแอปได้เลย

ฉันเขียนและรันโค้ดในบทเรียน Java Academy นี้ได้ไหม

ได้ บทเรียน Java Academy ทุกบทมีตัวแก้ไขโค้ดในตัว คุณจึงเขียนและรันโค้ดจริงได้เลยในเบราว์เซอร์ และได้รับข้อเสนอแนะจาก AI ในทันที — ไม่ต้องติดตั้งในเครื่องของคุณ

บทเรียนทั้งหมดในหลักสูตรนี้

← กลับไปที่ Java Academy