如何停止Java循环吃掉> 50%的CPU？

Question

好吧,我在一个空程序上测试了这个,只是运行一段时间(真实){}给了我50%的CPU.我有一个我正在使用的游戏,它使用while循环作为它的主循环,并且它的CPU始终为100.

我怎样才能让Java一遍又一遍地重复一些事情而不吃掉超过50%的CPU来做重复？

Answer 1

添加一个睡眠以使线程空闲一段时间:

Thread.sleep

没有睡眠,while循环将消耗所有可用的计算资源.(例如,理论上,单核系统中为100%,双核中为50%,依此类推.)

例如,以下内容将while大约每50毫秒循环一次循环:

while (true)
{
    try
    {
        Thread.sleep(50);
    }
    catch (Exception e)
    {
        e.printStackTrace();
    }
}

这应该会降低CPU的利用率.

在循环中休眠时,操作系统还将为其他线程和进程提供足够的系统时间来执行其操作,因此系统也将响应.在具有不太好的调度程序的单核系统和操作系统的时代,像这样的循环可能使系统非常无响应.

由于while游戏循环的使用主题出现了,如果游戏涉及GUI,游戏循环必须在一个单独的线程中,否则GUI本身将变得无响应.

如果该程序将成为基于控制台的游戏,那么线程不会成为问题,但是对于事件驱动的图形用户界面,在代码中具有长期循环将使GUI无响应.

线程等等都是非常棘手的编程领域,特别是在入门时,所以我建议在必要时提出另一个问题.

以下是基于a的Swing应用程序的示例,该应用程序JFrame更新JLabel将包含返回值的应用程序System.currentTimeMillis.更新过程在一个单独的线程中进行,"停止"按钮将停止更新线程.

该示例的几个概念将说明:

• 基于Swing的GUI应用程序,具有单独的线程来更新时间 - 这将防止GUI线程的锁定.(在Swing中称为EDT或事件派发线程.)
• 具有while与不是一个循环条件循环true,但用取代boolean,这将决定是否保持环路活着.
• 如何将Thread.sleep因素纳入实际应用中.

请原谅我的长期例子:

import java.awt.*;
import java.awt.event.*;
import javax.swing.*;

public class TimeUpdate
{
    public void makeGUI()
    {
        final JFrame f = new JFrame();
        f.setDefaultCloseOperation(JFrame.EXIT_ON_CLOSE);
        final JLabel l = new JLabel();

        class UpdateThread implements Runnable
        {
            // Boolean used to keep the update loop alive.
            boolean running = true;

            public void run()
            {
                // Typically want to have a way to get out of
                // a loop. Setting running to false will 
                // stop the loop.
                while (running)
                {
                    try
                    {
                        l.setText("Time: " +
                                System.currentTimeMillis());

                        Thread.sleep(50);
                    }
                    catch (InterruptedException e)
                    {
                        e.printStackTrace();
                    }
                }

                // Once the run method exits, this thread
                // will terminate.
            }
        }

        // Start a new time update thread.
        final UpdateThread t = new UpdateThread();
        new Thread(t).start();

        final JButton b = new JButton("Stop");
        b.addActionListener(new ActionListener() {
            public void actionPerformed(ActionEvent e)
            {
                t.running = false;
            }
        });

        // Prepare the frame.
        f.getContentPane().setLayout(new BorderLayout());
        f.getContentPane().add(l, BorderLayout.CENTER);
        f.getContentPane().add(b, BorderLayout.SOUTH);
        f.setLocation(100, 100);
        f.pack();
        f.setVisible(true);
    }

    public static void main(String[] args)
    {
        SwingUtilities.invokeLater(new Runnable()
        {
            public void run()
            {
                new TimeUpdate().makeGUI();
            }
        });
    }
}

有关线程和使用Swing的一些资源:

• 线程和Swing
• 课程:并发

Answer 2

Thread.Sleep可能不是完整的答案.对于大多数游戏来说,CPU所需的工作量太多了.简单地睡一段时间并不是那么有效,因为你可能仍然会烧掉太多的资源,或者说不够.您通常希望以某种方式计算您的工作时间.

如果你考虑一下,屏幕只会以一定的速率更新,通常每秒少于100次.我对这种事情并不熟悉Java api,但你想要的是找出显示器的刷新速度,然后在每次刷新之间只更新一次.

此外,您不需要像主循环那样的循环,您可以使用计时器定期调用更新代码.这甚至更有效.

Answer 3

你确实在忙着等待,这意味着你要经常检查一个或多个条件,直到它们成立为止.

Thread.sleep() 不是解决方案.使用wait()和notify()方法可以让你完成你正在尝试的,但效率更高.基本上,这种机制允许线程在对象上休眠,直到对象决定发生了什么并且想要唤醒在其上休眠的所有线程.

代码exmaples可以在这里和这里找到.

这应该是你的解决方案,而不是用计时器隐藏你的忙等待.

Answer 4

虽然是的,你可以做一个

Thread.sleep(50)

像接受的答案建议,你也可以打电话

Thread.sleep(0) 

这将告诉处理器进行上下文切换.等待执行的其他线程(如GUI绘图线程)将被执行,机器将停止感觉缓慢.

sleep(0)方式也会最大化操作系统给你的应用程序的时间,因为线程会立即回到处理器的队列中(而不是等待50ms才这样做)所以如果没有其他线程在等待,你的线程将继续被执行.

Answer 5

通常在游戏循环中你会暂停一下......例如:http://developers.sun.com/mobility/midp/articles/game/