while (true) loop или java.util.Timer для стандартного цикла программы?

Question

В последнее время я сделал очень простую программу. Счетчик времени, который имеет возможность приостановки. Он работал с 3 нитями, 2 для Swing и 1 для основной нити.

Для этой программы в основной нити должна быть часть времени дельта-времени. Я создал такую ​​базовую систему;

while(true) 
{ 
    long now = System.currentTimeMillis(); 

    if(!sessionPaused) 
    { 
     if(now-programLastMs>1000) 
     { 
      save(); 
      programLastMs = now; 
     } 
     sessionMs += now-sessionPrevMs; 
     overallMs += now-sessionPrevMs; 

     sessionPrevMs = now; 
     sessionLabel.setText(formatMillis("This Session:<br/>",sessionMs)); 
     overallLabel.setText(formatMillis("Overall:<br/>", overallMs)); 
    } 
} 

Этот код, приведенный выше, вызвал высокий уровень использования ЦП. Затем я заменил этот кусок кода на:

timer.scheduleAtFixedRate(new TimerTask() { 
      @Override 
      public void run() { 

       long now = System.currentTimeMillis(); 

       if(!sessionPaused) 
       { 
        if(now-programLastMs>1000) 
        { 
         save(); 
         programLastMs = now; 
        } 

        sessionMs += now-sessionPrevMs; 
        overallMs += now-sessionPrevMs; 

        sessionPrevMs = now; 

        sessionLabel.setText(formatMillis("This Session:<br/>",sessionMs)); 
        overallLabel.setText(formatMillis("Overall:<br/>", overallMs)); 
       } 
      } 
     }, 0, 1); 

И проблема исчезла. Мне просто интересно, почему. Также каков оптимальный способ создания цикла программы?

Answer 1

Ваш первый блок кода в основном работает со скоростью процессора. Чтобы понять это, вам нужно знать, что такое IPS и FLOPS. Современный процессор делает несколько GFLOPS, что означает, что ваш 1-й блок будет выполняться десятками или даже сотнями тысяч раз в секунду в зависимости от вашего оборудования. Если вы запустите его в основном потоке, он заблокирует ваш пользовательский интерфейс (т. Е. Ваш графический интерфейс застрянет). В отдельном потоке он будет работать непрерывно, занимая ресурсы, фактически не делая много.

Второй блок, с другой стороны, имеет конкретные инструкции для выполнения каждой миллисекунды. Это означает, что ваш блок кода выполняется 1000 раз, а оставшаяся часть процессора освобождается для другой работы.

Чтобы ответить на вопрос в вашем комментарии: почти никогда нельзя использовать бесконечный цикл. Петли лучше всего использовать для ограниченного повторения набора инструкций. В вашем примере кажется, что вы хотите вызвать сохранение каждые 1000 мс, а также подсчитать время сеанса. Я бы

1. Отделить сохранение до повторяющегося таймера, который вызывается каждые 1000 мс.
2. Создайте onSessionPause и onSessionResume, которые только при изменении состояния паузы. Это может быть связано с кнопкой паузы или другим определением, которое вы определяете. Функции onSessionPause и onSessionResume должны иметь возможность записывать время, в которое они вызываются, и обновлять sessionMs на основе разницы во времени.

Если вы не ожидали изменений в каждой миллисекунде, вы делаете CPU ненужной работой.

Answer 2

Также каков оптимальный способ создания цикла программы?

В вашем конкретном случае оптимальным способом будет цикл, выполняющийся один раз в секунду, поскольку это достигнет вашей цели при минимальном использовании ЦП. Поскольку это невозможно гарантировать, вам нужно найти порог достаточно низкий, поэтому ваш цикл выполняется не реже одного раза в секунду, а не слишком низко, чтобы быть эффективным. Я бы посоветовал вам протестировать некоторые результаты.

Будьте осторожны, однако, у другого кода есть разные требования, поэтому нет общего оптимального способа кодирования кода. В качестве основного правила вы должны стараться избегать как можно большего количества избыточных исполнений.