java用while循环设计轮询线程的性能问题

2019-11-06 06:34:48

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供稿：网友

java用while循环设计轮询线程的性能问题

轮询线程在开发过程中的应用是比较广泛的，在这我模拟一个场景，有一个队列和轮询线程，主线程往队列中入队消息，轮询线程循环从队列中读取消息并打印消息内容。有点类似Android中Handler发送消息。

首先定义一个Message类。

public class Message { PRivate String content; public Message(String content) { this.content=content; } public void display(){ System.out.println(content); }}

这个类很简单，在构造的时候传入消息内容，display()方法输出打印消息内容。

接下来定义一个轮询线程，一开始蠢萌的我这么写

这个轮询线程功能很简单，一直不停的轮询队列，一旦队列中有消息进入，就将它出队并调用display()方法输出内容。

接下来在Main()方法中循环创建消息将它放入队列

public class Main { public static void main(String[] args){ PollingThread pollingThread=new PollingThread(); pollingThread.start(); int i=1; while(true) { PollingThread.queue.offer(new Message("新消息"+i)); i++; try { Thread.sleep(10); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } } }}

运行结果

新消息1新消息2新消息3新消息4新消息5新消息6新消息7新消息8新消息9新消息10新消息11新消息12新消息13新消息14新消息15......

虽然这么做，功能是实现了，可是我们来看下cpu占用率

这里写图片描述

程序刚编译启动的时候cpu占用率到了100%，开始运行后一直处于44%左右。这个占用率还是比较高的，那么我们来分析一下这个轮询线程，假设一直没有消息入队，或者消息入队的间隔时间比较长的话，它就会循环的去执行while(!queue.isEmpty())判断队列是否为空，其实这个判断操作是非常耗性能的。我们应该把这个轮询线程设计的更合理一点。那么怎样设计比较合理呢？既然循环对队列判空是比较浪费性能的操作，那么我们如果可以让这个轮询线一开始处于阻塞状态，主线程在每次入队消息的时候通知轮询线程循环出队输出消息内容，当队列为空的时候轮询线程又自动的进入阻塞状态，就可以避免轮询线程死循环对队列判空。接下来我们改造一下轮询线程和主线程的代码

public class PollingThread extends Thread implements Runnable { public static Queue<Message> queue = new LinkedTransferQueue<Message>(); @Override public void run() { while (true) { while (!queue.isEmpty()) { queue.poll().display(); } //把队列中的消息全部打印完之后让线程阻塞 synchronized (Lock.class) { try { Lock.class.wait(); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } } } }}public class Main { public static void main(String[] args){ PollingThread pollingThread=new PollingThread(); pollingThread.start(); int i=1; while(true) { PollingThread.queue.offer(new Message("新消息"+i)); i++; //有消息入队后激活轮询线程 synchronized (Lock.class) { Lock.class.notify(); } try { Thread.sleep(10); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } } }}