无限线程优化答案

【问题标题】：Indefinite Thread Optimization无限线程优化
【发布时间】：2012-05-18 14:44:09
【问题描述】：

如何编写一个无限期运行的线程而不需要像 while 这样的昂贵循环？

好像我不想要这样的东西

public void run() {

            while(true)
            {
                do Blah Blah Blah
                Thread.sleep(.....);

            }

        }

编写如此长时间运行的线程的任何优化方式。

提前致谢。

【问题讨论】：

你为什么认为它昂贵？
我猜这样一个无限的while循环会阻塞你的CPU。不是吗？所以我认为它很昂贵。
在工作时使用 CPU 时间并不昂贵。休眠线程会释放 CPU（因此成本不高）。
如果你在中间睡眠很多，那么无限循环并没有什么问题。如果您可以无限期地睡觉并且只在某些信号下醒来，那将是最好的。否则尝试只检查是否有新工作，然后再次休眠。

标签： java multithreading optimization

【解决方案1】：

我发现while (true) { ... } 是实现普通无限循环的最简洁方式。我认为没有比这更紧凑或更具成本效益的方式了。

虽然有些人更喜欢for (;;) { ... }，但我觉得它看起来很尴尬。

在成本方面，javac 将两者都编译为

public static void main(java.lang.String[]);
  Code:
   0:  ...
       ...
       ...
       goto 0

}

如果你确实希望循环是无限的，我看不到任何更有效的方法。

由于您的代码中有Thread.sleep，我还建议您查看java.util.Timer 和java.util.TimerTask。

如果你的循环尝试重复做某事，你是对的，从长远来看你可能会浪费 CPU 时间。特别是如果您碰巧有许多此类线程的实例。在这种情况下，我建议您研究观察者模式。让对象等待某事，聆听影响其尝试成功的可能性的对象。

【讨论】：

不能挑剔您的答案，但我不确定 OP 是否与您有相同的 costly 想法。
我也不是，但是这种类型的问题迫使我去猜测。

【解决方案2】：

您认为while(true)“昂贵”的方式是什么？您是否有任何证据表明这会影响您的表现？你认为哪种手术比它便宜？

请注意您的评论：

我猜想这样一个无限循环会阻塞你的 CPU。不是吗？所以我认为它很昂贵。

听起来您正在考虑整个循环，而不是while 部分。所以让我们看看你在 in 循环中做了什么：

do Blah Blah Blah
Thread.sleep(.....);

您明确地告诉线程休眠。当它处于睡眠状态时，它不会消耗 CPU 资源。所以不，这并不昂贵。诚然，如果你的睡眠时间很短并且你的“do Blah Blah Blah”很快，你会循环很多 - 但在这种情况下，你应该考虑增加睡眠时间。（您还应该考虑其他方法，这些方法允许您向线程发出信号，表明您希望它彻底退出，并且即使在它处于睡眠状态时也这样做，而不必中断线程。）

您没有向我们提供有关您真正想要实现的目标的任何信息，但基本上使用while 在这里不是问题。想想您想要循环的频率，以及它是否真的是一个简单的基于时间的值。例如，如果这个线程是用来处理工作的，那么也许你想要一个具有某种描述的生产者/消费者队列——当它有工作要做时，线程不需要休眠，但它不需要唤醒直到有工作要做。当然，这只是一个示例 - 如果没有更多信息，我们真的无法提供更多建议。

【讨论】：

是的，我添加了睡眠，这样我就可以释放 CPU。我真正想问的是，有没有更聪明的方法来做同样的事情。
@Aryan：如果你想一次又一次地运行相同的东西，循环是理想的。正如我在回答末尾所说的那样，如果不了解更多背景信息，我们真的无法给您太多建议。请给我们更大的图景，我们也许可以提出替代方案。鉴于您只告诉我们“do blah blah blah”，我们甚至没有关于循环体在做什么的提示。请阅读tinyurl.com/so-hints
实际上我有一个客户端试图从服务器获取一些配置。如果服务器关闭，它会失败并进入睡眠状态。启动服务器是手动步骤。所以我不确定它什么时候会发生在一分钟或一天。所以我一直在寻找最有效的解决方案
@Aryan，听起来你最好有一些观察者。（将此添加到我的答案中。）
观察者实现的问题是服务器和客户端之间没有其他的通信方式。而这两个独立的实体只能以这种方式相互交互。

【解决方案3】：

由于我们在猜测您所定义的成本，我想我会告诉您我能想到的可能的成本。

一个线程通常有一些与之关联的堆栈内存。对于许多应用程序（例如桌面/用户应用程序）而言，与线程相关的堆栈内存量并不是真正的问题。但是假设您正在开发一个服务器，该服务器必须处理来自众多用户的长期连接。并且假设对于每个连接的用户，服务器必须重复执行相同的任务（就像您可能在 while 循环中执行的操作一样）。使用每个连接/用户的线程来解决此解决方案可能会变得非常昂贵。因此，与其在线程上阻塞/休眠，不如从 ThreadPool 中请求一个线程来执行相同的任务，只要你有事件这样做，它通常会更有效。这可以大大提高内存使用率。我认为只要相对于可用内存量可以拥有大量线程，就可以考虑这种优化。

你可能不是这样，因为你说“无限期”，但这是我最近遇到的一个有趣的问题，所以我想我会喋喋不休。

【讨论】：