JavaFX FPS上限为60 FPS

时间:2016-01-25 17:59:03

标签: java multithreading javafx

似乎有一个共同的理解是JavaFX UI线程每秒有60次更新(12)。据我了解,更新意味着pulse

  

脉冲是向JavaFX场景图指示它的事件   是时候同步场景图上元素的状态   与棱镜。脉冲以每秒60帧(fps)的最大值进行节流   并且只要动画在场景图上运行就会触发。甚至   当动画未运行时,会在某些内容中安排脉冲   场景图改变了。例如,如果按钮的位置是   改变了,预定了一个脉冲。

来源:https://docs.oracle.com/javafx/2/architecture/jfxpub-architecture.htm

要弄清楚如果有超过60次调用Platform.runLater会发生什么,我写了这个小程序:

import javafx.application.Application;
import javafx.application.Platform;
import javafx.scene.Scene;
import javafx.scene.layout.StackPane;
import javafx.stage.Stage;

import java.text.SimpleDateFormat;
import java.util.Date;
import java.util.Timer;
import java.util.TimerTask;

public class HighUITraffic extends Application {

    private int counter = 0;
    private static final SimpleDateFormat sdf = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd'T'HH:mm:ss.SSS");

    public static void main(String[] args) {
        launch(args);
    }

    @Override
    public void start(Stage primaryStage) {


        StackPane root = new StackPane();


        Timer timer = new Timer();
        TimerTask task = new TimerTask() {
            @Override
            public void run() {
                long sheduleTime = System.currentTimeMillis();
                System.out.println("Task "+counter+" run at "+sdf.format(new Date(sheduleTime)));
                Platform.runLater(new RunInUI(counter));
                counter++;
            }
        };
        timer.schedule(task, 0, 10); // every 10ms => 100 per second

        Scene scene = new Scene(root, 300, 250);

        primaryStage.setTitle("Hello World!");
        primaryStage.setScene(scene);
        primaryStage.show();
    }
    private static class RunInUI implements Runnable {
        private final int counter;

        public RunInUI(int counter) {
            this.counter = counter;
        }

        @Override
        public void run() {
            long executionTime = System.currentTimeMillis();
            System.out.println("Task "+counter+" executed in Application Thread at "+sdf.format(new Date(executionTime)));
        }
    }
}

我的期望是:

  • Runnable被堆叠,UI线程散布,然后执行已排队的所有Runables
  • UI线程执行前60个调用,然后进一步排队Runable

然而,在一些初始延迟之后发生了什么事情,其中​​Runables排队等待,然后由UI线程一次性处理,是两个线程按顺序运行:

  

任务1281运行于2016-01-25T18:37:00.269任务1281执行   应用程序线程在2016-01-25T18:37:00.269任务1282运行于   2016-01-25T18:37:00.274任务1282在Application Thread中执行   2016-01-25T18:37:00.274任务1283运行于2016-01-25T18:37:00.279

在一秒钟内有超过60个调用任何一个线程(我试过100和200,没有任何区别)。

因此我很困惑:

  • 我是否误解了60脉冲上限的概念?
  • 这个小的执行片段不会那么重,所以可能会超出限制吗?

首先我想知道的是,如果线程达到其上限,那么推送到UI线程的Runable会发生什么。排队的所有Runable是否在UI线程的一次运行中按顺序执行,或者只执行了一次Runable,其余的必须等待?第二种情况会导致严重的问题,因为在UI线程上持续推送的Runable比该限制更多。{/ p>

1 个答案:

答案 0 :(得分:5)

脉冲上限为60fps。提交给FX Application Thread的Runnable不是。

据我了解,有两个主题:FX Application Thread和prism渲染线程。 FX应用程序线程从队列中消耗Runnable并执行它们。棱镜渲染线程每秒最多执行60次,与FX应用程序线程同步(从而暂时阻止它执行新的runnables)并渲染帧,然后释放FX应用程序线程。

因此FX应用程序线程将尽快执行您的Runnable,并且不限于每1/60秒运行一次;但是在渲染帧期间不会从队列中获取新的runnable。 (用户事件在FX应用程序主题上以与您发布的Runnable类似的方式处理。)

所以有几种方法可以让坏事发生。一种是在FX应用程序线程上有代码(无论是在事件处理程序中还是在Runnable中发布到Platform.runLater())需要很长时间才能执行。这样做会阻止棱镜渲染线程与FX Application线程同步,这意味着在runnable完成之前无法渲染下一帧。另一个是用太多的Runnable来轰炸FX应用程序线程,这样队列的增长速度就快于消耗它们。 (基本上,由于队列总是有可用的东西,FX应用程序线程在这些情况下变成一个忙线程,并且无法保证棱镜渲染线程能够运行。)

因此,您问题的直接答案是Runnable按照发布的顺序执行,就像它们可以在单个线程上一样。帧渲染(上限为60 fps)将暂时停止从队列中消耗Runnable

在伪代码中,我 猜测 (只是我对这是如何工作的直觉,这不是基于源代码)FX应用程序线程看起来像

while (fxToolkitRunning()) {
    Runnable runnable = runnableQueue.take(); // block until something available
    acquireLock();
    runnable.run();
    releaseLock();
}

并且棱镜渲染线程看起来像:

while (fxToolkitRunning()) {
    while (! timeForNextFrame()) {
        sleep(timeUntilNextFrame());
    }
    acquireFXApplicationThreadLock();
    if (sceneNeedsUpdating()) {
        renderFrame();
    }
    releaseFXApplicationThreadLock();
}