如何停止Java while循环消耗超过50％的CPU？

Question

好的，我在一个空程序上进行了测试，仅运行一会儿（true）{}就使我的CPU占用了50％以上的资源。我正在开发一个游戏，它使用while循环作为主循环，并且CPU始终处于100。

我如何才能让Java重复执行某些操作，而又不消耗超过50％的CPU来执行重复操作呢？

Answer 1

添加睡眠以使线程在一段时间内处于空闲状态：

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，单核系统为100％，双核系统为50％，依此类推。）

例如，以下代码将while大约每50毫秒循环一次：

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

这将大大降低CPU利用率。

有了一个休眠循环，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任务，因此系统也将做出响应。在单核系统和具有不太好的调度程序的操作系统的时代，像这样的循环可能会使系统反应迟钝。

由于出现了while针对游戏使用循环的主题，因此，如果游戏要包含GUI，则游戏循环必须位于单独的线程中，否则GUI本身将无响应。

如果该程序将是一个基于控制台的游戏，那么线程就不会成为问题，而是使用事件驱动的图形用户界面，如果代码中存在长时间循环，将使GUI无响应。

线程等是编程中非常棘手的领域，尤其是在入门时，因此我建议在必要时提出另一个问题。

以下是基于的Swing应用程序的示例，该应用程序JFrame更新JLabel，其中将包含的返回值System.currentTimeMillis。更新过程在单独的线程中进行，并且“停止”按钮将停止更新线程。

该示例将说明一些概念：

• 一个基于Swing的GUI应用程序，具有单独的线程来更新时间-这将防止GUI线程被锁定。（在Ewing中称为EDT或事件调度线程。）
• 使while循环的条件不是true，而是用代替，boolean这将确定是否使循环保持活动状态。
• 如何将Thread.sleep因素纳入实际应用。

请原谅我的例子：

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：

• 线程和摆动
• 课程：并发