Java の待機戦略としてビジー ローテーションを使用する

Java プログラミングの動的な世界では、最適なパフォーマンスを達成することが開発者にとって中心的な目標となることがよくあります。これは、ビジーローテーションを含むさまざまな待機戦略が重要な役割を果たす可能性がある領域です。この記事は、Java の待機戦略としてのビジー ローテーション、その重要性、およびそれを効果的に利用する方法を詳細に理解することを目的としています。

待機戦略を理解する

同時プログラミングでは、待機ポリシーは、利用可能な作業がないときにスレッドがどのように待機するかを決定します。さまざまな待機戦略は、同時アプリケーションのパフォーマンスに大きな影響を与える可能性があります。一般的なアプローチはブロッキングです。ブロックでは、スレッドはプロセッサ時間を放棄し、新しい作業が利用可能になるまでスリープ状態になります。ただし、スリープ状態のスレッドを起動するにはかなりの時間がかかるため、遅延の影響を受けやすいアプリケーションではパフォーマンスの低下を引き起こす可能性があります。ここで、Busy Spin が活躍します。

ビジーローテーションの説明

ビジー スピンは、作業が利用可能になるまでスレッドが継続的にループ (または「スピン」) する待機戦略です。この戦略により、スレッドのウェイクアップによる遅延が回避されますが、CPU 使用率が高くなります。ビジー スピニングは、通常、スレッドをスリープ状態にしてウェイクアップするコストよりも作業待機時間が短い、低レイテンシの高パフォーマンス アプリケーションに最適です。

Java では、以下に示すような単純なビジー スピン ループを作成できます -

リーリー

ここで、 workAvailable() は、スレッドに作業があるかどうかを確認するメソッドです。利用可能な作業がない場合、スレッドは Thread.onSpinWait() を呼び出し、ビジー スピン ループに入っていることを JVM に示します。

Java の Thread.onSpinWait() メソッド

Java 9 では、特にビジー スピン用に設計された Thread.onSpinWait() メソッドが導入されました。スレッドがこのメソッドを呼び出すと、ビジー スピン ループに入っていることを JVM に通知します。これにより、JVM と基礎となるハードウェアは、たとえば消費電力やスピン スレッドの優先順位を削減することによって、スピン ループの実行を最適化できます。

ビジーローテーションを使用する場合

ビジースピンはレイテンシを短縮する可能性がありますが、CPU 使用率が高くなる可能性があるため、使用には注意が必要です。これは、低遅延が重要であり、作業の待機時間が通常短い、高パフォーマンスのアプリケーションに最適です。例としては、金融取引システムや高性能ゲーム サーバーなどが挙げられます。

逆に、低レイテンシよりも低い CPU 使用率が重要であるアプリケーション、またはスレッドが作業を行うために頻繁に長時間待機する必要があるアプリケーションの場合は、他の待機戦略 (譲歩またはブロックなど) の方が適切な場合があります。

＃＃＃結論は＃＃＃

効率的な同時 Java アプリケーションを作成するには、ビジー スピンなどのさまざまな待機戦略を習得することが重要です。ビジー スピンは一部のシナリオで遅延を大幅に短縮できますが、CPU 使用率が高くなるため、使用には注意が必要です。 Java 9 で導入された Thread.onSpinWait() メソッドは、Java でビジー スピン ループを実装および最適化するための貴重なツールを提供します。

待機戦略の選択は、常にアプリケーションの特定の要件に依存する必要があることに注意してください。さまざまな待機戦略のトレードオフを理解すると、情報に基づいた意思決定を行い、Java を使用して高性能でスケーラブルで効率的なアプリケーションを作成できるようになります。

以上がJava の待機戦略としてビジー ローテーションを使用するの詳細内容です。詳細については、PHP 中国語 Web サイトの他の関連記事を参照してください。