sleep是thread的方法吗,thread sleep是什么意思
我们可能经常使用Thead.sleep()函数来暂停线程一段时间。但是你真的知道这个函数到底是做什么的吗?
先思考两个问题:
假设是2022-5-26 12:0336000.000。如果我调用线程。睡眠(1000),这个线程会在2022-5-26 12336000336001.000唤醒吗?
线程。睡眠(0).既然是Sleep0ms,那和去掉这段代码有区别吗?
其实回答这个问题的本质就是操作系统对资源的分配。
先来看看操作系统的原理,不管你学没学过操作系统。
操作系统中的CPU竞争有很多策略:
Unix系统使用时间片算法,而Windows是抢占式的。在时间片算法中,所有进程都排列在一个队列中。操作系统按顺序给每个进程分配一段时间,即进程允许的运行时间。如果该进程在时间片结束时仍在运行,CPU将被剥离并分配给另一个进程。如果进程在时间片结束前阻塞或结束,CPU会立即切换。调度程序所要做的就是维护一个就绪进程的列表。当一个进程用完它的时间片时,它被移到队列的末尾。
所谓抢占式操作系统,就是一个进程如果获得了CPU时间,除非放弃使用CPU本身,否则就会完全占用CPU。所以可以看出,在抢占式操作系统中,操作系统假设所有进程都是“人品好”的,会主动退出CPU。
在抢占式操作系统中,假设有几个进程,操作系统会根据它们的优先级和饥饿时间(它们有多长时间没有使用CPU)为它们计算一个整体优先级。操作系统会将CPU分配给具有最高优先级的进程。
当一个进程完成执行或者主动挂起时,操作系统会重新计算所有进程的总优先级,然后选择优先级最高的一个,让他控制CPU。
我们用分蛋糕的场景来描述这两个算法。假设有源源不断的蛋糕(源源不断的时间),一副刀叉(一个CPU),10个人等着吃蛋糕(10个流程)。
我们来看看unix系统是如何分蛋糕的:
如果是Unix操作系统负责分蛋糕,那么他会制定规则,每个人上来吃1分钟,什么时候该换下一个。等最后一个人吃完了,再重新开始。所以,不管这10个人是否有不同的侧重点,不同的饥饿程度,不同的食欲,每个人上来都可以吃1分钟。
当然,如果有人一开始不饿,或者饭量小,吃了30秒就饱了,那么他就可以告诉操作系统:我饱了(挂机)。然后操作系统会让下一个人跟随。
如果Windows操作系统负责蛋糕分享,那么场景会很有意思。他会制定一个规则是这样的:我会根据你们每个人的优先级和饥饿程度计算出一个优先级。优先级最高的人可以上来吃蛋糕——,直到你不想吃为止。等这个人吃完了,我会根据优先级和饥饿程度重新计算每个人的优先级,然后给优先级最高的人。
这样,这个场景就有意思了:可能有的人是帅哥或者漂亮的女生,所以优先级高,所以她可以经常来吃蛋糕。可能对方是个丑男,但是他的优先级很低,所以要花很长时间才能轮到他(因为随着时间的推移,他会越来越饿,所以计算出来的总优先级会越来越高,所以总有一天会轮到他)。
而且,如果一个大胖子不小心拿了刀叉,因为吃的多,说不定会占着饼,长时间连续吃,导致旁边的人在那里吞~
此外,可能发生的情况是,操作系统现在计算出PPMM 5号具有最高的整体优先级,并且它比其他人高得多。所以我叫了5号去吃蛋糕。5号吃了一会儿,觉得不那么饿了,就说“我不吃了”(挂了)。因此,操作系统会重新计算某人的优先级。
因为5号刚吃过,她的饥饿感变小了,所以整体优先级变小了;而另一些人,因为等的时间长了一点,就饿了,所以他们的整体优先级变大了。不过这个时候还是有可能5号的优先级比别人高,只是现在只比别人高了一点点——,但她依然是整体优先级最高的。所以操作系统会说:5号mm上来吃蛋糕.(5号mm郁闷,刚吃过.人们想减肥.谁叫你长得这么漂亮,优先级这么高)。
所以问题来了。说了这么多,到底是什么线索。睡眠功能针对?
也是刚才分享蛋糕的场景所描述的。上面这个场景,5号MM吃了一次蛋糕就觉得已经8分饱了。她觉得接下来的半个小时不想再吃蛋糕了,所以会告诉操作系统:接下来的半个小时不要再让我上来吃蛋糕了。
这样操作系统在重新计算下半小时所有人的总优先级时,就会忽略第5个mm,睡眠功能就是这么做的。它告诉操作系统“在接下来的几毫秒内我不会去争夺CPU”。
知道了睡眠功能的作用,我再回头继续看文章开头提到的两个问题:
1.假设它是2022-5-26-1233600336000.000,如所示
果我调用一下 Thread.Sleep(1000) ,在 2022-5-26 12:00:01.000 的时候,这个线程会不会被唤醒?
答案是:不一定。因为你只是告诉操作系统:在未来的1000毫秒内我不想再参与到CPU竞争。那么1000毫秒过去之后,这时候也许另外一个线程正在使用CPU,那么这时候操作系统是不会重新分配CPU的,直到那个线程挂起或结束;况且,即使这个时候恰巧轮到操作系统进行CPU 分配,那么当前线程也不一定就是总优先级最高的那个,CPU还是可能被其他线程抢占去。与此相似的,Thread有个Resume函数,是用来唤醒挂起的线程的。好像上面所说的一样,这个函数只是告诉操作系统我从现在起开始参与CPU竞争了,这个函数的调用并不能马上使得这个线程获得CPU控制权。
2.使用Thread.Sleep(0)跟去掉这句代码相比,有啥区别么?
答案是:有,而且区别很明显。假设我们刚才的分蛋糕场景里面,有另外一个PPMM 7号,她的优先级也非常非常高(因为非常非常漂亮),所以操作系统总是会叫道她来吃蛋糕。而且,7号也非常喜欢吃蛋糕,而且饭量也很大。不过,7号人品很好,她很善良,她没吃几口就会想:如果现在有别人比我更需要吃蛋糕,那么我就让给他。
因此,她可以每吃几口就跟操作系统说:我们来重新计算一下所有人的总优先级吧。不过,操作系统不接受这个建议——因为操作系统不提供这个接口。于是7号mm就换了个说法:在未来的0毫秒之内不要再叫我上来吃蛋糕了。这个指令操作系统是接受的,于是此时操作系统就会重新计算大家的总优先级——注意这个时候是连7号一起计算的,因为0毫秒已经过去了嘛。因此如果没有比7号更需要吃蛋糕的人出现,那么下一次7号还是会被叫上来吃蛋糕。
因此,Thread.Sleep(0)的作用,就是触发操作系统立刻重新进行一次CPU竞争。竞争的结果也许是当前线程仍然获得CPU控制权,也许会换成别的线程获得CPU控制权。这也是我们在大循环里面经常会写一句Thread.Sleep(0) ,因为这样就给了其他线程比如Paint线程获得CPU控制权的权力,这样界面就不会假死在那里。
另外,虽然上面提到说除非它自己放弃使用 CPU ,否则将完全霸占 CPU,但这个行为仍然是受到制约的——操作系统会监控你霸占CPU的情况,如果发现某个线程长时间霸占CPU,会强制使这个线程挂起,因此在实际上不会出现一个线程一直霸占着 CPU 不放的情况。至于我们的大循环造成程序假死,并不是因为这个线程一直在霸占着CPU。
实际上在这段时间操作系统已经进行过多次CPU竞争了,只不过其他线程在获得CPU控制权之后很短时间内马上就退出了,于是就又轮到了这个线程继续执行循环,于是就又用了很久才被操作系统强制挂起。。。因此反应到界面上,看起来就好像这个线程一直在霸占着CPU一样。
关于sleep()方法和yield()方法的区别如下
sleep()方法暂停 当前线程后,会给其他线程执行机会,不会理会其他线程的优先级:但yield()方法只会给优先级相同,或优先级更高的线程执行机会。sleep()方法 会将线程转入阻塞状态,直到经过阻塞时间才会转入就绪状态;而yield()不会将线程转入阻塞状态,它只是强制当前线程进入就绪状态。因此完全有可能某个线程调用yield()方法暂停之后,立即再次获得处理器资源被执行。sleep()方法声明抛出了InterruptedException异常,所以调用sleep()方法时要么捕捉该异常,要么显式声明抛出该异常:而yield()方法则没有声明抛出任何异常。sleep()方法比yield()方法有更好的可移植性,通常不建议使用yield()方法来控制并发线程的执行。到此这篇关于浅谈Thread.sleep(0)到底有什么用的文章就介绍到这了,更多相关Thread.sleep(0)作用内容请搜索盛行IT以前的文章或继续浏览下面的相关文章希望大家以后多多支持盛行IT!
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