多线程，何时让步与休眠

Question

为了澄清术语，yield是指线程放弃其时间片的时间。我感兴趣的平台是POSIX线程，但我认为问题是一般性的。

假设我有消费者/生产者模式。如果我想抑制消费者或生产者，哪一个更好，睡眠还是让步？我最感兴趣的是使用这两个函数的效率。

Answer 1

编写生产者/消费者代码的“正确”方法是让消费者等待生产者的数据。您可以通过使用同步对象(如Mutex )来实现此目的。使用者将在互斥锁上执行Wait，这会阻止互斥锁执行，直到数据可用。反过来，生产者将在数据可用时向互斥锁发出信号，这将唤醒使用者线程，以便它可以开始处理。这在这两个方面都比sleep更有效：

• CPU利用率(不会浪费周期)和
• 运行时(只要数据可用就开始执行，而不是在计划唤醒线程时开始执行)。

这就是说，这里是你所要求的收益与睡眠的分析。如果由于某种原因等待输出是不可行的，您可能需要使用这样的方案：

这取决于您正在接收多少流量-如果数据不断地被接收和处理，您可能会考虑做出让步。然而，在大多数情况下，这将导致一个“忙”循环，该循环花费大部分时间不必要地唤醒线程，以检查是否有任何东西准备就绪。

您可能希望休眠一小段时间(可能不到一秒钟，使用usleep)，或者更好地使用诸如互斥锁之类的同步对象来通知数据可用。

Answer 2

睡眠和收益是不一样的。当调用睡眠时，进程/线程在给定的时间量内将CPU分配给另一个进程/线程。

that将CPU释放给另一个线程，但如果没有其他线程等待CPU，则可能会立即返回。

因此，如果您想要节流，例如，当以固定的时间间隔流式传输数据时，则可以使用睡眠或纳米睡眠功能。

如果需要生产者/消费者之间的同步，您应该使用互斥/条件等待。

Answer 3

睡眠而不是让步的一个很好的理由是，当在特定的关键部分有太多的争用时。例如，假设您尝试获取两个锁，并且这两个锁上都存在大量争用。在这里，您可以使用睡眠来采用指数回退。这将允许每次失败的尝试伪随机地后退，以允许其他线程成功。

在这种情况下让步不会有多大帮助，因为随机回退的前景可能会增加线程饥饿不会发生的可能性。

编辑:虽然我知道这不一定是特定于java的。在这一点上，Java的Thread.sleep(0)实现具有与Thread.yield()相同的效果，它更多的是一个风格问题。