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法學在Java中使用忙等待作為等待策略
在動態的Java程式設計世界中，實現最佳效能通常是開發者的首要目標。在這個領域，不同的等待策略，包括忙等待，可以發揮關鍵作用。本文旨在詳細講解Java中忙等待作為一種等待策略，為什麼它很重要以及如何有效地利用它。
理解等待策略
在併發程式設計中，等待策略決定了當執行緒沒有可用工作時應該如何等待。不同的等待策略會極大地影響併發應用程式的效能。一種常用的方法是阻塞，其中執行緒放棄其處理器時間並進入睡眠狀態，直到有新的工作可用。但是，喚醒一個休眠的執行緒可能需要大量時間，從而導致延遲敏感型應用程式的效能下降。這就是忙等待發揮作用的地方。
忙等待詳解
忙等待是一種等待策略，其中執行緒持續迴圈（或“旋轉”），直到有工作可用。此策略避免了執行緒喚醒帶來的延遲，但代價是更高的CPU利用率。忙等待最適合在低延遲、高效能的應用程式中使用，在這些應用程式中，等待工作的等待時間通常小於將執行緒置於睡眠狀態並喚醒它的成本。
在Java中，您可以建立一個簡單的忙等待迴圈，如下所示：
while (!workAvailable()) {
Thread.onSpinWait();
}
這裡，workAvailable()是一個方法，用於檢查執行緒是否有工作。如果沒有可用工作，執行緒將呼叫Thread.onSpinWait()，這提示JVM它處於忙等待迴圈中。
Java中的Thread.onSpinWait()方法
Java 9引入了Thread.onSpinWait()方法，該方法專門用於忙等待。當執行緒呼叫此方法時，它向JVM發出訊號，表明它處於忙等待迴圈中。這允許JVM和底層硬體最佳化自旋迴圈的執行，例如，透過降低功耗或自旋執行緒的優先順序。
何時使用忙等待
儘管忙等待具有降低延遲的潛力，但應謹慎使用，因為它會導致高CPU使用率。它最適合在低延遲至關重要的高效能應用程式中使用，並且等待工作的等待時間通常很短。例如，金融交易系統或高效能遊戲伺服器。
相反，對於CPU使用率比低延遲更重要的應用程式，或者執行緒經常需要長時間等待工作的應用程式，其他等待策略（如yield或阻塞）可能更合適。
結論
掌握不同的等待策略，包括忙等待，對於編寫高效的併發Java應用程式至關重要。在某些情況下，忙等待可以顯著降低延遲，但由於其高CPU使用率，需要謹慎使用。Java 9中引入的Thread.onSpinWait()方法為在Java中實現和最佳化忙等待迴圈提供了一個寶貴的工具。
請記住，等待策略的選擇應始終取決於應用程式的具體需求。瞭解不同等待策略的權衡，可以做出明智的決策，並在Java中建立高效能、可擴充套件和高效的應用程式。
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