なぜサイクル中に待機/通知するのが好きですか？

Question

私はwait/notifyのメリットについていくつか誤解しています。私はプロセッサコアが何も役に立たないことを理解しているので、なぜサイクルが複雑になるのを待っているのではなくブロックコードを通知するのか？ 私は、wait/notifyが2つのスレッドが1つのコアだけで実行される場合にプロセッサ時間を奪うことはないことは明らかです。

Answer 1

最も一般的に呼ばれている「サイクルで待機中」「ビジーループ」または「ビジー待機」のように：

while (! condition()) { 
    // do nothing 
} 
workThatDependsOnConditionBeingTrue(); 

これは、他のスレッドやプロセスの非常に失礼ですCPU時間が必要な場合があります（できるだけそのコアから100％の時間がかかります）。だから、他の変形がある：

while (! condition()) { 
    sleepForShortInterval(); 
    // do nothing 
} 
workThatDependsOnConditionBeingTrue(); 

この変形の小さな睡眠は、アプリケーションがリアルタイムでない限り目立たないべき、100msの長い〜、それであっても、劇的にCPUの使用率をドロップします。

実際に条件が真になってからsleepForShortInterval()が終了するまでの間に一般に遅延があることに注意してください。他の人にもっと礼儀正しくなれるようにするためには、あなたはもっと長い睡眠をとってください - 遅れが増えます。これは、通常、リアルタイムシナリオでは受け入れられません。

condition()がチェックしているものが別のスレッドから変更されていると仮定すると、待っているものが終了したらもう一方のスレッドが目を覚ますことになります。よりクリーンなコード、無駄なCPU、および遅延なし。

もちろん、ビジーウェイトを実装する方が速く、quick'n'dirty状況を正当化する可能性があります。

（condition()がfalseと同様に、trueに変更することができるマルチスレッドのシナリオでは、あなたがこの時間の正確な時点でその値を変更する他のスレッドを避けるためにwhileとworkThatDependsOnConditionBeingTrue()の間、あなたのコードを保護する必要があるだろう、ということに注意してくださいこれはレースコーディングと呼ばれ、事実の後では非常に難しいです。

Answer 2

は、私はケースにプロセッサ時間を盗むしません通知/待機することを明確にしていますが、ほとんど

を言って、あなたの質問に答えたと思います。

私が追加することは、1つのコアまたはマルチコアに関係なく真実です。 wait/notifyは、ループまたは定期的なチェックであるwhileと比較して、ビジー状態でCPUを維持しません。

コアを実行しないで待っている理由は何ですか？いずれにしても役立つ作業はなく、待機状態のときにコアを使用することはできません。

あなたは、1つのアプリケーションが1つのスレッドしか実行されていない単一のアプリケーションの観点から見ていると思います。実際には、many threadsが実行され、competing for cpu cyclesがある実際のアプリケーション（Web /アプリケーションサーバーやスタンドアロンなど）から考えることができます。see the advantage of wait/notify.単一のスレッドでもビジー待機をしてCPUサイクルを焼き付けることは間違いありません。

システム上で実行されている単一のアプリケーション/スレッドであっても、常にCPUプロセスを実行しているOSプロセスとそれに関連するプロセスがCPUサイクルを競合します。あなたはアプリケーションがwhile busy-waitをしているので、それらを餓死させたくありません。

あなたは常にあなたを待っている事は無駄である、終了しているとあなたがスリープを使用する場合は、あなただけのに対し、タイミングと推測されているかどうかをチェックされている提案としてサイクルで待機しているゴードンさんのコメント

から引用あなたが待っているプロセスが終了したことを知らせるまで待機する/あなたにアイドル状態であることを知らせる。

Answer 3

一般に、アプリケーションはCPU上で実行されている唯一のアプリケーションではありません。非回転待ちを使用することは、まず、いくつかの有用な仕事をするためにCPUと競合する他のプロセス/スレッドに対する礼儀の行為である。 CPUスケジューラは、あなたのスレッドが有用な何かを行う場合や、偽のフラグで回転する場合には先験的なことを知ることができません。それで、あなたが実行したくないと言っていない限り、それに基づいて自分自身を調整することはできません。なぜなら、あなたがすることは何もないからです。

実際には、ビジー待機はスレッドをスリープ状態にするよりも速いため、通常wait（）メソッドはハイブリッドな方法で実装されています。しばらくの間スピンしてから、実際に眠りにつきます。

さらに、ループで待っているだけではありません。まだ回転しているリソースへのアクセスを同期させる必要があります。そうしないと、競争条件の犠牲になります。

さらに簡単なインターフェイスが必要な場合は、CyclicBarrier,CountDownLatchまたはSynchronousQueueを使用することもできます。