Java源码中经常出现的for (;;) {}:理解无限循环

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前言

一、无限循环的原理

二、使用场景

2.1服务器端的消息监听:

 2.2守护线程的执行:

三、总结


前言

我们平常都会去阅读Java的源码,经常可以在源码中看到for (;;) {}的结构,本文将带你去理解无限循环。


一、无限循环的原理

在Java编程语言中,for (;;) {}是一种特殊的循环结构,被称为无限循环。这种循环在开始时没有设置任何终止条件,因此它将无限次地执行其内部的代码块,直到程序被外部中断或终止。

在for (;;) {}循环中,第一个分号表示初始化语句的结束,第二个分号表示条件判断的结束,而第三个分号表示迭代语句的结束。由于没有条件判断和迭代语句,这个循环将一直执行下去,直到遇到break语句或程序终止。

值得注意的是:return终止不了。

下面是一个使用for (;;) {}的示例程序:

public class InfiniteLoopExample {  
    public static void main(String[] args) {  
        for (;;) {  
            System.out.println("This is an infinite loop");  
        }  
    }  
}

这个程序将一直输出"This is an infinite loop",除非手动中断程序或使用break语句终止循环。在for (;;) {}循环中,代码块的执行将在下一次迭代开始时重新开始,因此输出将一直重复下去。 


二、使用场景

这种写法通常用于需要持续运行或监听某些事件的场景,例如服务器端的消息监听、守护线程的执行等。在使用死循环时,需要谨慎处理循环体内部的逻辑,确保循环能够在适当的时候退出,避免陷入无限循环造成系统资源的浪费或程序无法正常终止。

2.1服务器端的消息监听:

以下是一个使用Java中for (;;) {}循环的服务器端消息监听的示例代码:

import java.io.*;  
import java.net.*;  
  
public class Server {  
    public static void main(String[] args) throws IOException {  
        ServerSocket serverSocket = new ServerSocket(8000);  
        System.out.println("Server started");  
  
        for (;;) {  
            Socket clientSocket = serverSocket.accept();  
            System.out.println("Client connected");  
  
            BufferedReader in = new BufferedReader(new InputStreamReader(clientSocket.getInputStream()));  
            PrintWriter out = new PrintWriter(clientSocket.getOutputStream(), true);  
  
            String message = in.readLine();  
            System.out.println("Received message: " + message);  
  
            // 在这里可以根据接收到的消息做出响应,例如:  
            // System.out.println("Hello, client!");  
            // 或者将消息存储到数据库中,或者触发其他一些操作。  
  
            clientSocket.close();  
            System.out.println("Client disconnected");  
        }  
    }  
}

 2.2守护线程的执行:

在Java中,守护线程(Daemon Thread)是在后台运行的线程,它不会阻止程序的执行,即使主线程已经结束,守护线程也会继续运行。守护线程通常用于执行一些后台任务,例如垃圾回收、资源管理等。

下面是一个使用for (;;) {}循环实现守护线程的示例代码:

public class DaemonThreadExample {  
    public static void main(String[] args) {  
        Thread daemonThread = new Thread(() -> {  
            for (;;) {  
                // 在这里执行守护线程的任务  
                System.out.println("Daemon thread is running");  
                try {  
                    Thread.sleep(1000); // 休眠1秒钟  
                } catch (InterruptedException e) {  
                    e.printStackTrace();  
                }  
            }  
        });  
  
        daemonThread.setDaemon(true); // 将线程设置为守护线程  
        daemonThread.start(); // 启动守护线程  
  
        System.out.println("Main thread is finished"); // 主线程执行完毕,守护线程将继续运行  
    }  
}

在这个示例中,我们创建了一个Lambda表达式,表示守护线程要执行的任务。在for (;;) {}循环中,我们每隔1秒钟输出一条消息,表示守护线程正在运行。我们使用Thread.sleep()方法让守护线程休眠1秒钟,以节省CPU资源。最后,我们将守护线程设置为守护线程(setDaemon(true)),并启动它(start())。在主线程执行完毕后,守护线程将继续运行,输出每隔1秒钟一条的消息。 


三、总结

虽然无限循环可以在某些情况下很有用,例如在需要一直监听用户输入或执行某些后台任务的情况下,但它们也可能会导致程序变得不可响应或崩溃。因此,在使用无限循环时需要谨慎,确保有适当的退出条件或逻辑,以避免程序陷入死循环。


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