启动执行计算的线程或 SwingWorker 时的 Swing 伪块

Question

我有一个非常简单的应用程序，但行为非常奇怪。

它本质上是 SwingWorker 示例，但当我按下按钮时，GUI 的行为就像 EDT 被阻止一样。我可以同时启动两个，它们并行运行（运行时间几乎相同），但菜单在它们运行时仍然冻结。当我使用带有可运行对象的线程时，会发生完全相同的行为。同样有趣的是，如果循环被 Thread.sleep 替换，GUI 会正常运行。

有什么想法吗？

public class DummyFrame extends JFrame {

        public DummyFrame() {
                JMenuBar bar = new JMenuBar();
                JMenu menu = new JMenu("File");
                menu.add(new JMenuItem("TEST1"));
                menu.add(new JMenuItem("Test2"));
                bar.add(menu);
                setJMenuBar(bar);

                JButton button = new JButton("FOOBAR");
                button.addActionListener(new ActionListener() {
                        @Override
                        public void actionPerformed(ActionEvent arg0) {
                                final long start = System.currentTimeMillis();

                                SwingWorker<Void, Integer> testTask = new SwingWorker<Void, Integer>() {        
                                        @Override
                                        protected Void doInBackground()
                                        throws Exception {
                                                int k = 0;
                                                for (int i=0; i<200000; i++) {
                                                        for (int j=0; j<100000; j++) {
                                                                if (i==j && i%10000 == 0)
                                                                        k++;
                                                        }
                                                }
                                                System.out.println(k+" "+(System.currentTimeMillis()-start));
                                                return null;
                                        }
                                };
                                testTask.execute();
                        }

                });
                getContentPane().add(button);
                pack();
        }

        public static void main(String[] args) {
                SwingUtilities.invokeLater(new Runnable() {
                        public void run() {
                                DummyFrame f = new DummyFrame();
                                f.setVisible(true);     
                        }
                });
        }
}

Answer 1

问题出在虚拟机的线程实现上。该规范没有指定如何完成此操作。 Java 线程应该映射到本机 Windows 线程，然后使用 Windows 调度程序来共享时间片。目前尚不清楚这是否确实如此，并且所有官方文档仅支持在 Solaris 上运行的线程信息。

我认为主要问题来自于线程抢占的实现细节。这可能是由 JVM 和本机操作系统之间的编译代码优化和抢占控制的某种组合引起的。 JVM 可以使用方法调用作为抢占线程的点，我认为这里的部分问题在于您在另一个循环之上调用一个循环。如果你用函数调用来分解它们，它在我的机器上表现得更好。我在 Windows 7 上使用 1.6.0_23 64 位服务器虚拟机。

SwingWorker<Void, Integer> testTask = new SwingWorker<Void, Integer>() {

    private int k;

    private void inc() {
        this.k++;
    }

    private void innerLoop(int i) {
        for (int j=0; j<100000; j++) {
            if (i==j && i%10000 == 0)
                this.inc();
        }
    }

    @Override
    protected Void doInBackground()
    throws Exception {
        System.out.println("Started");
        for (int i=0; i<200000; i++) {
            this.innerLoop(i);
        }
        System.out.println(k+" "+(System.currentTimeMillis()-start));
        return null;
    }
};

但是，即使在同时启动其中多个虚拟机后，也会出现问题。最好的解决方案是在每次启动内循环时添加对 Thread.yield() 的调用。这确保了编译后的代码为调度程序提供了每次迭代抢占线程的机会。

Answer 2

我认为问题在于该代码可以如此轻松地使用 100% CPU。如果每个核心有一个线程运行该线程，则没有太多空间可以容纳其他任何东西。