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Thread.Sleep執行緒休眠

2020-09-20 15:12:19 .NET開發

try {
       Thread.sleep(2000);
    }
catch (InterruptedException e) {

}

     首先這段代碼的作用是使當前行程沉睡2S,展現給用戶的結果就是畫面維持兩秒,有個“正在啟動”的感覺而已,

     其實,之前還有看到過sleep(0)的時候,這又是什么作用呢?

     百度之,搜到一篇超有趣的講解,貼過來,備忘,

     PS.期待有一天,我也有這能力,把惡心巴拉的東西搞得這么有趣味,

 

     我們可能經常會用到 Thread.Sleep 函式來使執行緒掛起一段時間,那么你有沒有正確的理解這個函式的用法呢?思考下面這兩個問題:

     1、假設現在是 2008-4-7 12:00:00.000,如果我呼叫一下 Thread.Sleep(1000) ,在 2008-4-7 12:00:01.000 的時候,這個執行緒會 不會被喚醒?

     2、某人的代碼中用了一句看似莫明其妙的話:Thread.Sleep(0) ,既然是 Sleep 0 毫秒,那么他跟去掉這句代碼相比,有啥區別么?

     我們先回顧一下作業系統原理,作業系統中,CPU競爭有很多種策略,Unix系統使用的是時間片演算法,而 Windows則屬于搶占式的,在時間片演算法中,所有的行程排成一個佇列,作業系統按照他們的順序,給每個行程分配一段時間,即該行程 允許運行的時間,如果在時間片結束時行程還在運行,則CPU將被剝奪并分配給另一個行程,如果行程在時間片結束前阻塞或結束,則CPU當即進行切換,調度 程式所要做的就是維護一張就緒行程串列,當行程用完它的時間片后,它被移到佇列的末尾,

     所謂搶占式作業系統,就是說如果一個行程得到了 CPU 時間,除非它自己放棄使用 CPU ,否則將完全霸占 CPU ,因此可以看出,在搶占式作業系統中,作業系統假設所有的行程都是“人品很好”的,會主動退出 CPU ,在搶占式作業系統中,假設有若干行程,作業系統會根據他們的優先級、饑餓時間(已經多長時間沒有使用過 CPU 了),給他們算出一個總的優先級來,作業系統就會把 CPU 交給總優先級最高的這個行程,當行程執行完畢或者自己主動掛起后,作業系統就會重新計算一次所有行程的總優先級,然后再挑一個優先級最高的把 CPU 控制權交給他,

     我們用分蛋糕的場景來描述這兩種演算法,假設有源源不斷的蛋糕(源源不斷的時間),一副刀叉(一個CPU),10個等待吃蛋糕的人(10 個行程),

 

     如果是 Unix 作業系統來負責分蛋糕,那么他會這樣定規矩:每個人上來吃 1 分鐘,時間到了換下一個,最后一個人吃完了就再從頭開始,于是,不管這10個人是不是優先級不同、饑餓程度不同、飯量不同,每個人上來的時候都可以吃 1 分鐘,當然,如果有人本來不太餓,或者飯量小,吃了30秒鐘之后就吃飽了,那么他可以跟作業系統說:我已經吃飽了(掛起),于是作業系統就會讓下一個人接 著來,

如果是 Windows 作業系統來負責分蛋糕的,那么場面就很有意思了,他會這樣定規矩:我會根據你們的優先級、饑餓程度去給你們每個人計算一個優先級,優先級最高的那個人,可 以上來吃蛋糕——吃到你不想吃為止,等這個人吃完了,我再重新根據優先級、饑餓程度來計算每個人的優先級,然后再分給優先級最高的那個人,這樣看來,這個 場面就有意思了——可能有些人是PPMM,因此具有高優先級,于是她就可以經常來吃蛋糕,可能另外一個人是個丑男,而去很ws,所以優先級特別低,于是好 半天了才輪到他一次(因為隨著時間的推移,他會越來越饑餓,因此算出來的總優先級就會越來越高,因此總有一天會輪到他的),而且,如果一不小心讓一個大胖 子得到了刀叉,因為他飯量大,可能他會霸占著蛋糕連續吃很久很久,導致旁邊的人在那里咽口水,,,而且,還可能會有這種情況出現:作業系統現在計算出來的 結果,5號PPMM總優先級最高,而且高出別人一大截,因此就叫5號來吃蛋糕,5號吃了一小會兒,覺得沒那么餓了,于是說“我不吃了”(掛起),因此操作 系統就會重新計算所有人的優先級,因為5號剛剛吃過,因此她的饑餓程度變小了,于是總優先級變小了;而其他人因為多等了一會兒,饑餓程度都變大了,所以總優先級也變大了,不過這時候仍然有可能5號的優先級比別的都高,只不過現在只比其他的高一點點 ——但她仍然是總優先級最高的啊,因此作業系統就會說:5號mm上來吃蛋糕……(5號mm心里郁悶,這不剛吃過嘛……人家要減肥……誰叫你長那么漂亮,獲 得了那么高的優先級), 那么,Thread.Sleep 函式是干嗎的呢?還用剛才的分蛋糕的場景來描述,上面的場景里面,5號MM在吃了一次蛋糕之后,覺得已經有8分飽了,她覺得在未來的半個小時之內都不想再來吃蛋糕了,那么她就會跟作業系統說:在未來的半個小時之內不要再叫我上來吃蛋糕了,這樣,作業系統在隨后的半個小時里面重新計算所有人總優先級的時候,就會忽略5號mm,Sleep函式就是干這事的,他告訴作業系統“在未來的多少毫秒內我不參與CPU競爭”,

 

     看完了 Thread.Sleep 的作用,我們再來想想文章開頭的兩個問題,對于第一個問題,答案是:不一定,因為你只是告訴作業系統:在未來的1000毫秒內我不想再參與到 CPU競爭,那么1000毫秒過去之后,這時候也許另外一個執行緒正在使用CPU,那么這時候作業系統是不會重新分配CPU的,直到那個執行緒掛起或結束;況且,即使這個時候恰巧輪到作業系統進行CPU分配,那么當前執行緒也不一定就是總優先級最高的那個,CPU還是可能被其他執行緒搶占去,與此相似的,Thread有個Resume函式,是用來喚醒掛起的執行緒的,好像上面所說的一樣,這個函式只是“告訴作業系統我從現在起開始參與CPU競爭了”,這個函式的呼叫并不能馬上使得這個執行緒獲得CPU控制權,

 

     對于第二個問題,答案是:有,而且區別很明顯,假設我們剛才的分蛋糕場景里面,有另外一個PPMM 7號,她的優先級也非常非常高(因為非常非常漂亮),所以作業系統總是會叫道她來吃蛋糕,而且,7號也非常喜歡吃蛋糕,而且飯量也很大,不過,7號人品很 好,她很善良,她沒吃幾口就會想:如果現在有別人比我更需要吃蛋糕,那么我就讓給他,因此,她可以每吃幾口就跟作業系統說:我們來重新計算一下所有人的總 優先級吧,不過,作業系統不接受這個建議——因為作業系統不提供這個介面,于是7號mm就換了個說法:“在未來的0毫秒之內不要再叫我上來吃蛋糕了”,這 個指令作業系統是接受的,于是此時作業系統就會重新計算大家的總優先級——注意這個時候是連7號一起計算的,因為“0毫秒已經過去了”嘛,因此如果沒有比 7號更需要吃蛋糕的人出現,那么下一次7號還是會被叫上來吃蛋糕,

 

     因此,Thread.Sleep(0)的作用,就是“觸發作業系統立刻重新進行一次 CPU競爭”,競爭的結果也許是當前執行緒仍然獲得CPU控制權,也許會換成別的執行緒獲得CPU控制權,這也是我們在大回圈里面經常會寫一句 Thread.Sleep(0) ,因為這樣就給了其他執行緒比如Paint執行緒獲得CPU控制權的權力,這樣界面就不會假死在那里,末了說明一下,雖然上面提到說“除非它自己放棄使用 CPU ,否則將完全霸占 CPU”,但這個行為仍然是受到制約的——作業系統會監控你霸占CPU的情況,如果發現某個執行緒長時間霸占CPU,會強制使這個執行緒掛起,因此在實際上不 會出現“一個執行緒一直霸占著 CPU 不放”的情況,至于我們的大回圈造成程式假死,并不是因為這個執行緒一直在霸占著CPU,實際上在這段時間作業系統已經進行過多次CPU競爭了,只不過其他 執行緒在獲得CPU控制權之后很短時間內馬上就退出了,于是就又輪到了這個執行緒繼續執行回圈,于是就又用了很久才被作業系統強制掛起,,,因此反應到界面 上,看起來就好像這個執行緒一直在霸占著CPU一樣,末了再說明一下,文中執行緒、行程有點混亂,其實在Windows原理層面,CPU競爭都是執行緒級的,本文中把這里的行程、執行緒看成同一個東西就好了,

     By:http://blog.sina.com.cn/s/blog_6e475e180100lyuy.html

 

 

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