浅析在java中如何检查过多的线程

　　有些时候，我们会发现ColorBoxes几乎陷于停顿状态。在我自己的机器上，这一情况在产生了10×10的网格之后发生了。为什么会这样呢?自然地，我们有理由怀疑AWT对它做了什么事情。所以这里有一个例子能够测试那个猜测，它产生了较少的线程。代码经过了重新组织，使一个Vector实现了Runnable，而且那个Vector容纳了数量众多的色块，并随机挑选一些进行更新。随后，我们创建大量这些Vector对象，数量大致取决于我们挑选的网格维数。结果便是我们得到比色块少得多的线程。所以假如有一个速度的加快，我们就能立即知道，因为前例的线程数量太多了。如下所示：

　　//: ColorBoxes2.java

　　// Balancing thread use

　　import java.awt.*;

　　import java.awt.event.*;

　　import java.util.*;

　　class CBox2 extends Canvas {

　　private static final Color[] colors = {

　　Color.black, Color.blue, Color.cyan,

　　Color.darkGray, Color.gray, Color.green,

　　Color.lightGray, Color.magenta,

　　Color.orange, Color.pink, Color.red,

　　Color.white, Color.yellow

　　};

　　private Color cColor = newColor();

　　private static final Color newColor() {

　　return colors[

　　(int)(Math.random() * colors.length)

　　];

　　}

　　void nextColor() {

　　cColor = newColor();

　　repaint();

　　}

　　public void paint(Graphics g) {

　　g.setColor(cColor);

　　Dimension s = getSize();

　　g.fillRect(0, 0, s.width, s.height);

　　}

　　}

　　class CBoxVector

　　extends Vector implements Runnable {

　　private Thread t;

　　private int pause;

　　public CBoxVector(int pause) {

　　this.pause = pause;

　　t = new Thread(this);

　　}

　　public void go() { t.start(); }

　　public void run() {

　　while(true) {

　　int i = (int)(Math.random() * size());

　　((CBox2)elementAt(i)).nextColor();

　　try {

　　t.sleep(pause);

　　} catch(InterruptedException e) {}

　　}

　　}

　　}

　　public class ColorBoxes2 extends Frame {

　　private CBoxVector[] v;

　　public ColorBoxes2(int pause, int grid) {

　　setTitle("ColorBoxes2");

　　sETLayout(new GridLayout(grid, grid));

　　v = new CBoxVector[grid];

　　for(int i = 0; i < grid; i++)

　　v[i] = new CBoxVector(pause);

　　for (int i = 0; i < grid * grid; i++) {

　　v[i % grid].addElement(new CBox2());

　　add((CBox2)v[i % grid].lastElement());

　　}

　　for(int i = 0; i < grid; i++)

　　v[i].go();

　　addwindowListener(new WindowAdapter() {

　　public void windowClosing(WindowEvent e) {

　　System.exit(0);

　　}

　　});

　　}

　　public static void main(String[] args) {

　　// Shorter default pause than ColorBoxes:

　　int pause = 5;

　　int grid = 8;

　　if(args.length > 0)

　　pause = Integer.parseInt(args[0]);

　　if(args.length > 1)

　　grid = Integer.parseInt(args[1]);

　　Frame f = new ColorBoxes2(pause, grid);

　　f.setSize(500, 400);

　　f.setVisible(true);

　　}

　　} ///:~

　　在ColorBoxes2中，我们创建了CBoxVector的一个数组，并对其初始化，使其容下各个CBoxVector网格。每个网格都知道自己该“睡眠”多长的时间。随后为每个CBoxVector都添加等量的Cbox2对象，而且将每个Vector都告诉给go()，用它来启动自己的线程。

　　CBox2类似CBox——能用一种随机选择的颜色描绘自己。但那就是CBox2能够做的全部工作。所有涉及线程的处理都已移至CBoxVector进行。

　　CBoxVector也可以拥有继承的Thread，并有一个类型为Vector的成员对象。这样设计的好处就是addElement()和elementAt()方法可以获得特定的参数以及返回值类型，而不是只能获得常规Object(它们的名字也可以变得更短)。然而，这里采用的设计表面上看需要较少的代码。除此以外，它会自动保留一个Vector的其他所有行为。由于elementAt()需要大量进行“封闭”工作，用到许多括号，所以随着代码主体的扩充，最终仍有可能需要大量代码。

　　和以前一样，在我们实现Runnable的时候，并没有获得与Thread配套提供的所有功能，所以必须创建一个新的Thread，并将自己传递给它的构建器，以便正式“启动”——start()——一些东西。大家在CBoxVector构建器和go()里都可以体会到这一点。run()方法简单地选择Vector里的一个随机元素编号，并为那个元素调用nextColor()，令其挑选一种新的随机颜色。

　　运行这个程序时，大家会发现它确实变得更快，响应也更迅速(比如在中断它的时候，它能更快地停下来)。而且随着网格尺寸的壮大，它也不会经常性地陷于“停顿”状态。因此，线程的处理又多了一项新的考虑因素：必须随时检查自己有没有“太多的线程”(无论对什么程序和运行平台)。若线程太多，必须试着使用上面介绍的技术，对程序中的线程数量进行“平衡”。如果在一个多线程的程序中遇到了性能上的问题，那么现在有许多因素需要检查：

　　(1) 对sleep，yield()以及/或者wait()的调用足够多吗?

　　(2) sleep()的调用时间足够长吗?

　　(3) 运行的线程数是不是太多?

　　(4) 试过不同的平台和JVM吗?

　　象这样的一些问题是造成多线程应用程序的编制成为一种“技术活”的原因之一。