在 Thread.onSpinWait() 期間 CPU 使用率為 100%

Question

我正在為我的加密交易機器人編寫回測原始數據收集器，但遇到了一個奇怪的優化問題。

我經常在 Executors.newCachedThreadPool() 中有 30 個可運行對象，運行來自 API 的獲取請求。 由於 API 的請求限制為每分鍾 1200 個，因此我的可運行文件中有以下代碼：

    while (minuteRequests.get() >= 1170) {
        Thread.onSpinWait();
    }

是的，minuteRequests 是一個 AtomicInteger，所以我沒有遇到任何問題。

一切正常，問題是即使我使用推薦的忙等待 onSpinWait 方法，當啟動等待時，我的 CPU 使用率從 24% 左右上升到 100%。 作為參考，我在 3900X（24 線程）上運行它。

關於如何更好地處理這種情況的任何建議？

Answer 1

我的建議是不要忙着等待。

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Thread.onSpinWait的javadocs是這樣說的：

表示調用者暫時無法繼續，直到其他活動發生一個或多個動作。 通過在自旋等待循環構造的每次迭代中調用此方法，調用線程向運行時指示它正忙於等待。 運行時可能會采取措施來提高調用自旋等待循環構造的性能。

請注意，突出顯示的部分使用了單詞may而不是will 。 這意味着它也可能不會做任何事情。 此外，“提高性能”並不意味着您的代碼會客觀有效。

javadoc 還暗示改進可能取決於硬件。

簡而言之，這是使用onSpinwait的正確方法……但是您對它的期望太高了。 它不會使您的忙等待代碼高效。

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那么我會建議你實際做什么呢？

我建議您將AtomicInteger替換為Semaphore ( javadoc )。 此特定循環將替換為以下內容：

semaphore.acquire();

這會阻止¹直到 1 個“許可”可用並獲取它。 有關信號量如何工作的說明，請參閱 class javadocs。

注意：由於您沒有向我們展示您的速率限制的完整實現，因此不清楚您當前的方法實際上是如何工作的。 因此，我無法准確告訴您如何將AtomicInteger替換為Semaphore 。

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^{1 - 被阻塞的線程被“停放”，直到其他線程釋放許可。 當它被停放時，線程不運行並且不與 CPU 內核相關聯。 內核要么處於空閑狀態（通常處於低功耗狀態），要么被分配給其他線程。 這通常由操作系統的線程調度程序處理。 當另一個線程釋放許可時， Semaphore.release方法將告訴操作系統解除在acquire中阻塞的線程之一。}