Java 线程和高 CPU 使用率答案

【问题标题】：Java Threads and high cpu usageJava 线程和高 CPU 使用率
【发布时间】：2012-03-15 04:55:52
【问题描述】：

我在这里做了一些搜索，但找不到答案，所以我认为最好问一下。我在一个简单的 Java swing 应用程序中运行了一些昂贵的算法。让我描述一下结构：

在我的JPanelrun()方法中：

public void run() {
    while(true) {
        Algorithm alg = new Algorithm(signal);
        new Thread(alg).start();

        //Wait for algorithm to finish 
        signal.await(alg);

        updateInterface();

        Thread.sleep(60L);
    }
}

算法循环遍历 .JPG 文件的像素，然后循环遍历另一个大整数数组（长度 ~ 12000）并返回。没有额外昂贵的计算槽。我也在算法run() 方法中调用Thread.sleep(60L)。

udpateInterface() 方法很快，只需画一些java.awt.Polygon 对象即可。

即使我打电话给Thread.sleep(60L)，我的 Mac Book（2.4 GHz Intel Core 2 Duo，Mem 4GB 1067）上的 CPU 使用率约为 160%。

有没有一种方法可以在不熔化我的计算机的情况下运行它？我使用CountDownLatch 作为等待通知机制。

谢谢！

【问题讨论】：

Thread.sleep 正在影响父线程（显示 while 的那个），而不是 new 线程 (new Thread)... 代码实际上可能一次生成多个线程，具体取决于signal 和所有线程。
是的，但是算法线程也有睡眠调用。
我不明白sleep 调用的目的是什么。如果你有工作要做，你为什么要睡觉”？你是什么意思“融化我的电脑？！工作不能融化你的电脑。计算机的目的是工作。如果你有有用的工作要做，让 CPU 去做。这就是他们的目的。
@pst：换句话说，他们的能力被浪费了。信封的顶部在那里，因此他们可以非常快速地完成大量工作。如果您效率低下或浪费 CPU，那是一回事。但如果你有有用的工作要做，你希望 CPU 尽快完成。
如果您担心 CPU 负载，您应该找出导致高负载的原因。看起来这是你的算法。那么你想怎么做呢？不运行？

标签： java multithreading swing cpu-usage

【解决方案1】：

我会使用以下模式来安排重复任务。

private ScheduledExecutorService executorService = null;

public void start() {
    if (executorService != null && !executorService.isShutdown()) return;

    executorService = Executors.newSingleThreadScheduledExecutor();
        executorService.scheduleAtFixedRate(new Runnable() {
            @Override
            public void run() {
                Algorithm alg = new Algorithm(signal);
                alg.run();
                updateInterface();
            }
        }, 0, 60, TimeUnit.MILLISECONDS);
}

public void stop() {
    if (executorService != null)
        executorService.shutdown();
}

【讨论】：

【解决方案2】：

160% 的 CPU 使用率是相对于您机器的一个单个核心而言的——也就是说，您的机器上可能的最大值是 200%，因为它有两个核心。你没有融化你的处理器。

【讨论】：

感谢您的评论。有时它会非常接近 200%，我不知道这是否会损坏计算机...
没有。这是完全正常的——事实上，200% 的使用率是一个好信号，表明您的应用程序正在有效地并行化工作。
@LouisWasserman 或者有效地浪费能源 ;-) 让 CPU 保持忙碌并不等同于让它们保持高效......无论如何，我同意 CPU 有 something i> 去做，这不一定是坏事。然而，问题仍然存在：如何在解决这个问题的同时让它们“工作更少”（花费更长的时间）？
除非电脑有什么大毛病，否则你不能给它做计算工作来损坏它。
@pst：用户说“我真的希望我的 CPU 更空闲”与律师说“我很高兴我的客户与警方交谈”一样普遍。它只是不会发生。如果有工作要做，你希望你的电脑来做。

【解决方案3】：

如果你之后要做的就是让当前线程等待另一个线程完成，那么启动另一个线程是没有意义的。您不妨在已有的线程中运行算法；无论哪种方式，在算法完成之前，您都不会继续使用updateInterface()。

正如其他人指出的那样，在算法完成并更新 UI 后，您只需等待 60 毫秒即可再次启动算法。听起来您的程序大部分时间都在运行算法。如果您需要它来快速更新屏幕，那很好，但您可能会考虑使用更长的延迟。

此外，您每次通过循环都会启动一个新线程。该线程是运行一次算法然后终止，还是循环运行算法？如果您有一个循环启动线程，每个线程都是长时间运行的 CPU 密集型循环，您可能会不小心一次运行该算法的多个副本。如果您希望算法线程在向您发出信号后终止，您应该join() 确认。

【讨论】：

线程运行算法并完成。我已经尝试在同一个线程中运行，它增加了 cpu 使用率。同步没问题，我需要重新设计这个。谢谢！

【解决方案4】：

你要等多久？如果要等待 60 秒，则应使用 60000L，因为时间以毫秒为单位。

【讨论】：