标准程序循环的 while(true) 循环或 java.util.Timer？答案

【问题标题】：while(true) loop or java.util.Timer for a standard program loop?标准程序循环的 while(true) 循环或 java.util.Timer？
【发布时间】：2016-09-01 03:43:56
【问题描述】：

最近我做了一个非常基本的程序。具有暂停功能的计时器。它使用 3 个线程，2 个用于 Swing，1 个用于主线程。

对于这个程序，主线程中应该有一个增量时间计数部分。我做了一个非常基本的系统；

while(true)
{
    long now = System.currentTimeMillis();

    if(!sessionPaused)
    {
        if(now-programLastMs>1000)
        {
            save();
            programLastMs = now;
        }
        sessionMs += now-sessionPrevMs;
        overallMs += now-sessionPrevMs;

        sessionPrevMs = now;
        sessionLabel.setText(formatMillis("This Session:<br/>",sessionMs));
        overallLabel.setText(formatMillis("Overall:<br/>", overallMs));
    }
}

以上代码导致 CPU 使用率过高。然后我将该代码块替换为：

timer.scheduleAtFixedRate(new TimerTask() {
            @Override
            public void run() {

                long now = System.currentTimeMillis();

                if(!sessionPaused)
                {
                    if(now-programLastMs>1000)
                    {
                        save();
                        programLastMs = now;
                    }

                    sessionMs += now-sessionPrevMs;
                    overallMs += now-sessionPrevMs;

                    sessionPrevMs = now;

                    sessionLabel.setText(formatMillis("This Session:<br/>",sessionMs));
                    overallLabel.setText(formatMillis("Overall:<br/>", overallMs));
                }
            }
        }, 0, 1);

问题就解决了。我只是想知道其中的原因。还有什么是创建程序循环的最佳方式？

【问题讨论】：

您的while(true) 循环没有任何暂停，因此循环不断运行并不断消耗CPU。调度使您的 run 方法仅在调度时执行。
所以如果我让调度程序每 50 纳秒调用一次，会不会一样？还有什么是创建程序循环的最佳方式？ @Berger
这取决于你的run方法的持续时间，但是50纳秒真的很低，你需要这么高的频率吗？然而，正如您所见，最好让您的应用程序呼吸，所以要么使用调度程序，要么将 Thread.sleep 添加到您的 while 循环中。
你也不应该阻塞 Swing 线程。如果您在事件处理方法中执行长/无限循环，您的程序将无法重绘。请阅读concurrency in swing
所以基本上 Thread.sleep(1) 在 while(true) 循环中与 Timer 有相同的效果吗？ @Berger

标签： java multithreading loops timer

【解决方案1】：

您的第一个代码块基本上以 CPU 的速度运行。要理解这一点，您需要知道 IPS 和 FLOPS 是什么。现代 CPU 执行几个 GFLOPS，这意味着您的第一个块每秒执行数万次甚至数十万次，具体取决于您的硬件。如果你在主线程上运行它，它会阻塞你的 UI（即你的 GUI 会卡住）。在单独的线程上，它会持续运行并占用资源，而实际上并没有做太多事情。

另一方面，第二个块有特定的指令，每毫秒执行一次。这意味着你的代码块被执行了 1000 次，剩下的 cpu 时间被释放用于其他工作。

解决您评论中的问题：使用无限循环几乎是不可接受的。循环最适合用于一组指令的有界重复。在您的示例中，您似乎想每 1000 毫秒调用一次 save 并计算会话时间。我会

将保存分离到每 1000 毫秒调用一次的重复计时器。
仅在暂停状态更改时创建 onSessionPause 和 onSessionResume。这可能是由于暂停按钮或您定义的其他某种条件造成的。 onSessionPause 和 onSessionResume 函数应该能够记录它们被调用的时间，并根据时间差更新 sessionM。

除非您期望每毫秒都发生变化，否则您就是在让 CPU 做不必要的工作。

【讨论】：

这是我一直在寻找的完美答案。感谢您提供详细信息（Y）

【解决方案2】：

还有什么是创建程序循环的最佳方式？

在您的具体情况下，最佳方式是每秒运行一次循环，因为这样可以以最少的 CPU 使用率实现您的目标。由于这是无法保证的，因此您需要找到一个足够低的阈值，以便您的循环至少每秒执行一次，并且不要太低，以提高效率。我建议您使用一些输出进行测试。

但请注意，不同的代码有不同的要求，因此没有通用的最佳方式来循环代码。作为基本规则，您应该尽量避免重复执行。

【讨论】：