如何在事件驱动中避免繁忙的 while 循环 Java

Question

我目前正在按照以下方式开发我的事件驱动 Java 软件（这是我的主要方法的本质）：

while(true) {
    Event event = eventListener.poll();
    if(event != null) {
        // do something
    } else {
        // do nothing as usual, but burn CPU time.
    }
}

根据我正在构建的内容，eventListener 可能正在监听外部 websocket，轮询 Redis 通道以获取更新，或者等待来自位于同一个盒子上的另一个进程的消息（也许通过 UDP/TCP/shm).

我的想法是，当 eventListener 返回 null（大部分时间）时，这种繁忙的循环方法浪费了很多 CPU 时间，因为它只是坐在那里旋转。但是，除了每次迭代放置 Thread.sleep 这不是一个很好的解决方案之外，我不知道还有什么其他方法可以实现这种设计。

理想情况下我想要一个方法：

void run(Event event) {
    // do something
}

其中 run 在事件命中 eventListener 时被调用。如果没有这样的事件可用，理想情况下，进程应该只是坐在那里闲置。

现在，我知道有 websocket 库实际上可以做到这一点，我想知道的是我怎样才能为自己构建这样的东西并将我的 CPU 从坐在那里浪费自己无所事事中解放出来？

Answer 1

您需要使用 java non-blocking IO and may be some library that supports high level communication via java NIO (for example netty，它支持 HTTP、websockets 和 redis 等 NIO 风格的通信。

下面是 NIO 工作原理的简短说明。您正在寻找的东西是 Selector。它允许等到 Channel 上的数据（它是文件或网络连接等的抽象）可用。此等待（Selector.select 方法）是阻塞的，当某些数据可用于读取或要写入的输出缓冲区可以获得新数据时，该过程由 OS 恢复。

代码的示意图如下所示：

Selector selector = createSelector();
Channel channel = createChannelForSocket();

SelectionKey key = channel.register(selector);

while(true) {

  int readyChannels = selector.select(TIMEOUT);

  if(readyChannels == 0) continue;

  Set<SelectionKey> selectedKeys = selector.selectedKeys();

  for(SelectionKey key : selectedKeys) {

    if (key.isReadable()) {
        readDataFromChannel(key.channel())
    } else if (key.isWritable()) {
        writeDataToChannel(key.channel())
    }

  }
}

使用 netty，您有更多高级代码，您可以在其中定义 Handler，它具有类似 void channelRead(ChannelHandlerContext ctx, Object msg) 的方法，这是一种读取事件侦听器，您可以实现它来侦听读取事件。

netty 有一个内置循环，看起来类似于上面的示例，但对于许多事件侦听器，它会将这些事件传播给特定的侦听器。

Answer 2

如果您有兴趣大规模使用事件驱动架构。您可能想要使用强大的 "event bus"，例如 Apache Kafka 或 AWS SNS+SQS。为方便起见，您可以使用 kalium.alkal.io。这将无缝处理来自 POJO 或 protobuf 对象的 de/serializing。

kalium.on(Event.class, event -> {

   //doSomething with the event
});

如何在事件驱动中避免繁忙的 while 循环 Java

How to avoid a busy while loop in event-driven Java

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