java中的高分辨率计时器

Question

我想用 Java 模拟 TCP。

为此，我有多个线程，例如每个 TCP 连接的发送方和接收方线程。

我的问题是，我想暂停（如 Thread.sleep()）线程几微秒的时间间隔。这样我就可以模拟流量控制，发送者线程在发送下一个数据包之前会阻塞几微秒，同时 CPU 可以被接收和数据处理线程使用。但是我找不到任何执行 sleep() 或 wait() 以获得微秒或纳秒分辨率的方法。如何以微秒或纳秒分辨率在 Java 中阻塞（暂停）线程？

我找到了 System.nanoTime() 方法，但没有在指定的微秒或纳秒内阻塞线程的方法。如果有任何这样的方法，请告诉我。System.nanoTime() 仅给出以纳秒为单位的相对时间间隔。

我可以使用 System.nanoTime() 在使用忙循环的线程中执行纳秒延迟，但这会浪费 CPU，而 CPU 本来可以用于接收数据线程或处理线程。

另一个令人困惑的问题：

通过网上冲浪，我发现 Thread.sleep() 或 wait() 方法在 Windows 系统中阻塞至少指定的毫秒或 10 毫秒的倍数，以较小者为准，没有线程中断。但是当我运行示例示例时，我发现了非常不同的结果。就像线程的睡眠时间少于指定的毫秒。有些线程给了我 100 微秒的睡眠时间。时间测量有误差吗？System.nanoTime() 不是那么准确吗？请参阅下面的示例，其中我得到了非常不同的结果。线程优先级也没有给出预测结果。

public class MyClass {
    public static void main(String args []){
        Runnable r = new Runnable() {
            public void run() {
                long s = System.nanoTime();
                //Thread.yield();  // Try for yield, need to check - in how much time high priority thread will be scheduled back after yielding
                try{
                    Thread.sleep(1);
                }catch(Exception e){

                }
                long e = System.nanoTime() - s;
                System.out.println(Thread.currentThread().getName()+e);
            }
        };

        Thread t1 = new Thread(r, "Thread T1: ");
        t1.setPriority(Thread.MAX_PRIORITY);
        t1.start();

        Thread t2 = new Thread(r, "Thread T2: ");
        t2.setPriority(Thread.MIN_PRIORITY);
        t2.start();

        Thread t3 = new Thread(r, "Thread T3: ");
        t3.setPriority(Thread.NORM_PRIORITY);
        t3.start();

        Thread t4 = new Thread(r, "Thread T4: ");
        t4.setPriority(Thread.MAX_PRIORITY);
        t4.start();

        long s = System.nanoTime();
        try{
            Thread.sleep(1);
        }catch(Exception e){

        }
        long e = System.nanoTime() - s;
        System.out.println("Main: "+e);
    }
}

在我的带有 Intel Core i5, 2.53 GHz 的系统中，我在多次运行中得到类似于下面的输出。*这篇文章中没有打印下面输出中的换行符，我已经从控制台复制了输出，但是它在我的控制台中给了我换行符，这不是问题。

线程 T1：736682 线程 T3：700212 线程 T2：478559 主线程：548257 线程 T4：458299

第二次运行——

线程 T3：27555 线程 T2：139799 线程 T1：152361 主线程：93199 线程 T4：29986

第三轮——

线程 T4：724525 线程 T2：1050319 主线程：752486 线程 T1：941316 线程 T3：1000883

第四轮——

线程 T1：174243 线程 T2：166543 线程 T3：1005745 主线程：1023170 线程 T4：915787

在上面的运行中，我遇到了微秒阻塞。:O

请指导我。

为长篇道歉。感谢您阅读整篇文章。

Answer 1

您受到操作系统线程调度程序的支配，对此您无能为力。仅仅因为您睡眠的时间很短并不意味着调度程序会在完成睡眠后立即唤醒您的线程。并且线程优先级只是一个提示，没有任何保证。