如何确保线程在Java中不会延迟？

Question

我编写了一个多线程程序，该程序同时具有两个到四个线程。 线程之一是时间关键线程，它将每500毫秒调用一次，不允许延迟超过10毫秒。 但是，当其他线程有更多的负载时，我发现大约发生了两毫秒的延迟。 （打印时间戳以显示该时间戳）因此，我担心长时间运行后，它将延迟10毫秒以上（检查时间戳除外），并调整循环间隔以确保时间延迟不超过10毫秒，有什么方法可以使其安全吗？

谢谢。

Answer 1

听起来您需要实时Java

Answer 2

如果计时很关键，我会在专用于该线程的内核上忙于等待。 大多数情况下，这可以使您<< << 10微秒的抖动。 这有点极端，将导致逻辑​​线程无法用于其他任何用途。

这是我使用的库。 您可以使用它来保留逻辑线程或整个核心。 https://github.com/peter-lawrey/Java-Thread-Affinity

通过在Linux上的grub.conf中使用isolcpus =，您可以确保不将逻辑线程或内核用于其他任何线程（100 Hz计时器和功率管理相对较小且延迟小于2 us）除外

Answer 3

您可以设置线程优先级：

myCriticalThread.setPriority(Thread.MAX_PRIORITY);
otherThread.setPriority(Thread.NORM_PRIORITY); // the default
yetAnotherThread.setPriority(Thread.MIN_PRIORITY);

但这并不能真正保证任何东西。

Answer 4

不能保证您的线程不会被延迟，因为操作系统可能会决定赋予其他进程优先权（除非您努力设置包括修改的OS在内的完整的实时系统）。 话虽如此，对于基本任务，您应该使用ScheduledExecutorService像这样：

class A {
  private final ScheduledExecutorService exe = Executors.newScheduledThreadPool(1);

  public void startCriticalAction(Runnable command) {
    this.exe.scheduleAtFixedRate(command, 100, 100, TimeUnit.MILLISECONDS);
  }

  public void shutdown() {
    this.exe.shutdown();
  }
}

执行程序服务将竭尽所能，每100毫秒执行一次任务。 您不应该自己开发此功能，因为很多事情都会出错。

Answer 5

超时超时：

waitFor(int timeout)
{
  dateTime wallTimeEnd;
  wallTimeEnd=now()+(msToDateTime(timeout));
  int interval=timeout/2;
  while(true){
    if(interval>10){
      sleep(interval);
      interval=dateTimeToMs(wallTimeEnd-now()) / 2;
    } 
      else
      {
        do{
          sleep(0);
          interval=dateTimeToMs(wallTimeEnd-now());
        }while(interval>0);
  }
}

这只会浪费一个核心5-10ms