Question

我正在编写一个绘制某些形状的应用程序。

在绘制每个形状之前，需要进行一些计算。这就是为什么我有另一个线程来绘制已处理的项目。

为了在两个线程之间进行同步，我使用了一个信号量。在抽屉试图从队列中提取物品之前，它将获得许可证，并且每次物品入队时它将释放许可证。除此之外，enqueue和dequeue方法是同步的。如果在计算线程完成时许可证数量不为零，计算线程将等待抽屉完成。

修改计算线程中的同步块是为了防止计算线程在绘制线程完成之前继续。如果确实如此，那就会搞砸了。

分析后，释放许可需要8.3%计算线程的运行时间。这是可以接受的。问题在于绘图线程。获取方法占用了运行时间的63％。

除此之外，我尝试使用阻塞队列，但情况更糟。

代码：的

绘图主题：

private void drawNext(){
    QueuedDraw item;
    if(drawingStatus.availablePermits()==0)
        synchronized(drawingStatus){
            if(drawingStatus.availablePermits()==0)
                drawingStatus.notify();
        }
    try {
        drawingStatus.acquire();
    } catch (InterruptedException ex) {
        Logger.getLogger(PolygonDrawer.class.getName())
                             .log(Level.SEVERE, null, ex);
    }
    item = queue.dequeue();
    fillPoly(item.points, item.color, item.vertices);

}    

public final void fillSquare(Point[] points, byte[] color){
    queue.enqueue(new QueuedDraw(points, color, SQUARE_VERTICES));
    drawingStatus.release();
}
public final void fillTriangle(Point[] points, byte[] color){
    queue.enqueue(new QueuedDraw(points, color, TRIANGLE_VERTICES));
    drawingStatus.release();
}

@Override
public void run() {
    while(true){
        drawNext();
    }
}

计算主题

注意：在此块之前是触发fillSquare / fillTriangle

的所有方法调用

if(paintStatus.availablePermits()!=0)
        synchronized(paintStatus){
            try {
                if(paintStatus.availablePermits()!=0)
                    paintStatus.wait();
            } catch (InterruptedException ex) {
                Logger.getLogger(Painter.class.getName())
                                 .log(Level.SEVERE, null, ex);
            }
        }

Answer 1

使用您当前的实现，似乎您正在强制线程以锁步方式运行。如果您的队列是线程安全的，例如ArrayBlockingQueue，则不需要信号量提供的显式同步。一旦计算线程完成更新项目，它就可以将它放入队列中。计算线程可以在绘图线程获取它们的同时将元素放入队列中。原则上，您可以让多个计算线程并行执行计算。绘图线程使用poll()从队列中获取项目，如果队列为空，它将阻塞该线程。

这将使代码更清晰，并更多地依赖已建立的类。如果同步开销仍然过高，则可以批量进行计算，并将该批计算作为单个项添加到队列中。然后队列类型将（例如）List<QueuedDraw>。

编辑：如果计算与阻塞成本相比相对较快，则等待的成本可能很大（如您所见），因此阻塞队列在这里并不理想。而是使用具有“无等待”算法的队列，例如ConcurrentLinkedQueue。这种类型的队列不会使用调度程序阻塞线程，而是使用原子操作来保护对共享状态的访问。

请记住，您的绘图线程只能以您计算的速度绘制。如果项目花费的时间比计算时间长得多，那么花费大量时间等待项目可用是可能的。并行计算将有助于绘图线程做更多工作。

Answer 2

使用BlockingQueue.take和BlockingQueus.put。

这些或acquire将显示大部分时间花费的原因（很可能）是这些方法阻止，当没有任何内容可用或队列已满（如果它可能已满）时。

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2 个答案: