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我們可能經(jīng)常會(huì)用到 Thread.Sleep 函數(shù)來吧使線程掛起一段時(shí)間祸穷。那么你有沒有正確的理解這個(gè)函數(shù)的用法呢冷离？
思考下面這兩個(gè)問題：
假設(shè)現(xiàn)在是 2008-4-7 12:00:00.000愿棋，如果我調(diào)用一下 Thread.Sleep(1000) 招盲，在 2008-4-7 12:00:01.000 的時(shí)候，這個(gè)線程會(huì)不會(huì)被喚醒算谈？
某人的代碼中用了一句看似莫明其妙的話：Thread.Sleep(0) 涩禀。既然是 Sleep 0 毫秒，那么他跟去掉這句代碼相比濒生，有啥區(qū)別么埋泵？
我們先回顧一下操作系統(tǒng)原理。
操作系統(tǒng)中，CPU競爭有很多種策略丽声。Unix系統(tǒng)使用的是時(shí)間片算法礁蔗，而Windows則屬于搶占式的。
在時(shí)間片算法中雁社，所有的進(jìn)程排成一個(gè)隊(duì)列浴井。操作系統(tǒng)按照他們的順序，給每個(gè)進(jìn)程分配一段時(shí)間霉撵，即該進(jìn)程允許運(yùn)行的時(shí)間磺浙。如果在時(shí)間片結(jié)束時(shí)進(jìn)程還在運(yùn)行，則CPU將被剝奪并分配給另一個(gè)進(jìn)程徒坡。如果進(jìn)程在時(shí)間片結(jié)束前阻塞或結(jié)束撕氧，則CPU當(dāng)即進(jìn)行切換。調(diào)度程 序所要做的就是維護(hù)一張就緒進(jìn)程列表喇完，當(dāng)進(jìn)程用完它的時(shí)間片后伦泥，它被移到隊(duì)列的末尾。
所謂搶占式操作系統(tǒng)锦溪，就是說如果一個(gè)進(jìn)程得到了 CPU 時(shí)間不脯，除非它自己放棄使用 CPU ，否則將完全霸占 CPU 刻诊。因此可以看出防楷，在搶 占式操作系統(tǒng)中，操作系統(tǒng)假設(shè)所有的進(jìn)程都是“人品很好”的则涯，會(huì)主動(dòng)退出 CPU 复局。
在搶占式操作系統(tǒng)中，假設(shè)有若干進(jìn)程是整，操作系統(tǒng)會(huì)根據(jù)他們的優(yōu)先級(jí)肖揣、饑餓時(shí)間（已經(jīng)多長時(shí)間沒有使用過 CPU 了）民假，給他們算出一 個(gè)總的優(yōu)先級(jí)來浮入。操作系統(tǒng)就會(huì)把 CPU 交給總優(yōu)先級(jí)最高的這個(gè)進(jìn)程。當(dāng)進(jìn)程執(zhí)行完畢或者自己主動(dòng)掛起后羊异，操作系統(tǒng)就會(huì)重新計(jì)算一 次所有進(jìn)程的總優(yōu)先級(jí)事秀，然后再挑一個(gè)優(yōu)先級(jí)最高的把 CPU 控制權(quán)交給他。
我們用分蛋糕的場景來描述這兩種算法野舶。假設(shè)有源源不斷的蛋糕（源源不斷的時(shí)間）易迹，一副刀叉（一個(gè)CPU），10個(gè)等待吃蛋糕的人（10 個(gè)進(jìn)程）平道。
如果是 Unix操作系統(tǒng)來負(fù)責(zé)分蛋糕睹欲，那么他會(huì)這樣定規(guī)矩：每個(gè)人上來吃 1 分鐘，時(shí)間到了換下一個(gè)。最后一個(gè)人吃完了就再從頭開始窘疮。于是袋哼，不管這10個(gè)人是不是優(yōu)先級(jí)不同、饑餓程度不同闸衫、飯量不同涛贯，每個(gè)人上來的時(shí)候都可以吃 1 分鐘。當(dāng)然蔚出，如果有人本來不太餓弟翘，或者飯量小，吃了30秒鐘之后就吃飽了骄酗，那么他可以跟操作系統(tǒng)說：我已經(jīng)吃飽了（掛起）稀余。于是操作系統(tǒng)就會(huì)讓下一個(gè)人接著來。
如果是 Windows 操作系統(tǒng)來負(fù)責(zé)分蛋糕的趋翻，那么場面就很有意思了滚躯。他會(huì)這樣定規(guī)矩：我會(huì)根據(jù)你們的優(yōu)先級(jí)、饑餓程度去給你們每個(gè)人計(jì)算一個(gè)優(yōu)先級(jí)嘿歌。優(yōu)先級(jí)最高的那個(gè)人掸掏，可以上來吃蛋糕——吃到你不想吃為止。等這個(gè)人吃完了宙帝，我再重新根據(jù)優(yōu)先級(jí)丧凤、饑餓程度來計(jì)算每個(gè)人的優(yōu)先級(jí)，然后再分給優(yōu)先級(jí)最高的那個(gè)人步脓。
這樣看來愿待，這個(gè)場面就有意思了——可能有些人是PPMM，因此具有高優(yōu)先級(jí)靴患，于是她就可以經(jīng)常來吃蛋糕仍侥。可能另外一個(gè)人是個(gè)丑男鸳君，而去很ws农渊，所以優(yōu)先級(jí)特別低，于是好半天了才輪到他一次（因?yàn)殡S著時(shí)間的推移或颊，他會(huì)越來越饑餓砸紊，因此算出來的總優(yōu)先級(jí)就會(huì)越來越高，因此總有一天會(huì)輪到他的）囱挑。而且醉顽，如果一不小心讓一個(gè)大胖子得到了刀叉，因?yàn)樗埩看笃教簦赡芩麜?huì)霸占著蛋糕連續(xù)吃很久很久游添，導(dǎo)致旁邊的人在那里咽口水系草。。唆涝。
而且悄但，還可能會(huì)有這種情況出現(xiàn)：操作系統(tǒng)現(xiàn)在計(jì)算出來的結(jié)果，5號(hào)PPMM總優(yōu)先級(jí)最高石抡，而且高出別人一大截檐嚣。因此就叫5號(hào)來吃蛋糕。5號(hào)吃了一小會(huì)兒啰扛，覺得沒那么餓了嚎京，于是說“我不吃了”（掛起）。隐解，關(guān)注公眾號(hào)Java核心技術(shù)鞍帝，回復(fù)關(guān)鍵字面試，獲取最新的面試資料煞茫！因此操作系統(tǒng)就會(huì)重新計(jì)算所有人的優(yōu)先級(jí)帕涌。
因?yàn)?號(hào)剛剛吃過，因此她的饑餓程度變小了续徽，于是總優(yōu)先級(jí)變小了蚓曼；而其他人因?yàn)槎嗟攘艘粫?huì)兒，饑餓程度都變大了钦扭，所以總優(yōu)先級(jí)也變大了纫版。不過這時(shí)候仍然有可能5號(hào)的優(yōu)先級(jí)比別的都高，只不過現(xiàn)在只比其他的高一點(diǎn)點(diǎn)——但她仍然是總優(yōu)先級(jí)最高的啊客情。因此操作系統(tǒng)就會(huì)說：5號(hào)mm上來吃蛋糕……（5號(hào)mm心里郁悶其弊，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(yōu)先級(jí)）膀斋。
那么梭伐，Thread.Sleep 函數(shù)是干嗎的呢？還用剛才的分蛋糕的場景來描述仰担。上面的場景里面糊识，5號(hào)MM在吃了一次蛋糕之后，覺得已經(jīng)有8分飽了惰匙，她覺得在未來的半個(gè)小時(shí)之內(nèi)都不想再來吃蛋糕了技掏，那么她就會(huì)跟操作系統(tǒng)說：在未來的半個(gè)小時(shí)之內(nèi)不要再叫我上來吃蛋糕了。
這樣项鬼，操作系統(tǒng)在隨后的半個(gè)小時(shí)里面重新計(jì)算所有人總優(yōu)先級(jí)的時(shí)候，就會(huì)忽略5號(hào)mm劲阎。Sleep函數(shù)就是干這事的绘盟，他告訴操作系統(tǒng)“在未來的多少毫秒內(nèi)我不參與CPU競爭”。
看完了 Thread.Sleep 的作用，我們?cè)賮硐胂胛恼麻_頭的兩個(gè)問題龄毡。
對(duì)于第一個(gè)問題吠卷，答案是：不一定。因?yàn)槟阒皇歉嬖V操作系統(tǒng)：在未來的1000毫秒內(nèi)我不想再參與到CPU競爭沦零。那么1000毫秒過去之后祭隔，這時(shí)候也許另外一個(gè)線程正在使用CPU，那么這時(shí)候操作系統(tǒng)是不會(huì)重新分配CPU的路操，直到那個(gè)線程掛起或結(jié)束疾渴；況且，即使這個(gè)時(shí)候恰巧輪到操作系統(tǒng)進(jìn)行CPU 分配屯仗，那么當(dāng)前線程也不一定就是總優(yōu)先級(jí)最高的那個(gè)搞坝，CPU還是可能被其他線程搶占去。
與此相似的魁袜，Thread有個(gè)Resume函數(shù)桩撮，是用來喚醒掛起的線程的。好像上面所說的一樣峰弹，這個(gè)函數(shù)只是“告訴操作系統(tǒng)我從現(xiàn)在起開始參與CPU競爭了”店量，這個(gè)函數(shù)的調(diào)用并不能馬上使得這個(gè)線程獲得CPU控制權(quán)。
對(duì)于第二個(gè)問題鞠呈，答案是：有垫桂，而且區(qū)別很明顯。假設(shè)我們剛才的分蛋糕場景里面粟按，有另外一個(gè)PPMM 7號(hào)诬滩，她的優(yōu)先級(jí)也非常非常高（因?yàn)榉浅７浅Ｆ粒圆僮飨到y(tǒng)總是會(huì)叫道她來吃蛋糕灭将。而且疼鸟，7號(hào)也非常喜歡吃蛋糕，而且飯量也很大庙曙。不過空镜，7號(hào)人品很好，她很善良捌朴，她沒吃幾口就會(huì)想：如果現(xiàn)在有別人比我更需要吃蛋糕吴攒，那么我就讓給他。
因此砂蔽，她可以每吃幾口就跟操作系統(tǒng)說：我們來重新計(jì)算一下所有人的總優(yōu)先級(jí)吧洼怔。不過，操作系統(tǒng)不接受這個(gè)建議——因?yàn)椴僮飨到y(tǒng)不提供這個(gè)接口左驾。于是7號(hào)mm就換了個(gè)說法：“在未來的0毫秒之內(nèi)不要再叫我上來吃蛋糕了”镣隶。這個(gè)指令操作系統(tǒng)是接受的极谊，于是此時(shí)操作系統(tǒng)就會(huì)重新計(jì)算大家的總優(yōu)先級(jí)——注意這個(gè)時(shí)候是連7號(hào)一起計(jì)算的，因?yàn)椤?毫秒已經(jīng)過去了”嘛安岂。因此如果沒有比7號(hào)更需要吃蛋糕的人出現(xiàn)轻猖，那么下一次7號(hào)還是會(huì)被叫上來吃蛋糕。
因此域那，Thread.Sleep(0)的作用咙边，就是“觸發(fā)操作系統(tǒng)立刻重新進(jìn)行一次CPU競爭”。競爭的結(jié)果也許是當(dāng)前線程仍然獲得CPU控制權(quán)次员，也許會(huì)換成別的線程獲得CPU控制權(quán)败许。這也是我們?cè)诖笱h(huán)里面經(jīng)常會(huì)寫一句Thread.Sleep(0) ，因?yàn)檫@樣就給了其他線程比如Paint線程獲得CPU控制權(quán)的權(quán)力翠肘，這樣界面就不會(huì)假死在那里檐束。
另外，雖然上面提到說“除非它自己放棄使用 CPU 束倍，否則將完全霸占 CPU”被丧，但這個(gè)行為仍然是受到制約的——操作系統(tǒng)會(huì)監(jiān)控你霸占CPU的情況，如果發(fā)現(xiàn)某個(gè)線程長時(shí)間霸占CPU绪妹，會(huì)強(qiáng)制使這個(gè)線程掛起甥桂，因此在實(shí)際上不會(huì)出現(xiàn)“一個(gè)線程一直霸占著 CPU 不放”的情況。至于我們的大循環(huán)造成程序假死邮旷，并不是因?yàn)檫@個(gè)線程一直在霸占著CPU黄选。
實(shí)際上在這段時(shí)間操作系統(tǒng)已經(jīng)進(jìn)行過多次CPU競爭了，只不過其他線程在獲得CPU控制權(quán)之后很短時(shí)間內(nèi)馬上就退出了婶肩，于是就又輪到了這個(gè)線程繼續(xù)執(zhí)行循環(huán)办陷，于是就又用了很久才被操作系統(tǒng)強(qiáng)制掛起。律歼。民镜。因此反應(yīng)到界面上，看起來就好像這個(gè)線程一直在霸占著CPU一樣险毁。
