Utiliser la rotation occupée comme stratégie d'attente en Java

Dans le monde dynamique de la programmation Java, atteindre des performances optimales est souvent un objectif central pour les développeurs. Il s’agit d’un domaine dans lequel différentes stratégies d’attente, notamment la rotation chargée, peuvent jouer un rôle clé. Cet article vise à comprendre en détail la rotation occupée en tant que stratégie d'attente en Java, son importance et comment l'utiliser efficacement.

Comprendre la stratégie d'attente

En programmation simultanée, la politique d'attente détermine la façon dont les threads doivent attendre lorsqu'aucun travail n'est disponible. Différentes stratégies d'attente peuvent grandement affecter les performances des applications simultanées. Une approche courante est le blocage, où un thread abandonne son temps processeur et se met en veille jusqu'à ce qu'un nouveau travail soit disponible. Cependant, le réveil d'un thread en veille peut prendre un temps considérable, entraînant une dégradation des performances dans les applications sensibles à la latence. C'est là que Busy Spin entre en jeu.

Explication du spin occupé

Busy spinning est une stratégie d'attente dans laquelle un thread boucle continuellement (ou « tourne ») jusqu'à ce que le travail soit disponible. Cette stratégie évite le retard causé par le réveil des threads, mais au prix d'une utilisation plus élevée du processeur. La rotation occupée est idéale pour les applications à faible latence et hautes performances où le temps d'attente du travail est généralement inférieur au coût de mise en veille et de réveil d'un thread

En Java, vous pouvez créer une simple boucle de rotation occupée comme indiqué ci-dessous -

while (!workAvailable()) {
   Thread.onSpinWait();
}

Ici, workAvailable() est une méthode pour vérifier si le thread a du travail. S'il n'y a pas de travail disponible, le thread appellera Thread.onSpinWait(), ce qui indique à la JVM qu'elle est dans une boucle de rotation occupée.

Méthode Thread.onSpinWait() en Java

Java 9 a introduit la méthode Thread.onSpinWait(), spécialement conçue pour les tours chargés. Lorsqu'un thread appelle cette méthode, il signale à la JVM qu'il se trouve dans une boucle de rotation occupée. Cela permet à la JVM et au matériel sous-jacent d'optimiser l'exécution de la boucle de rotation, par exemple en réduisant la consommation d'énergie ou la priorité du thread de rotation.

Quand utiliser la rotation occupée

Bien que la rotation occupée puisse potentiellement réduire la latence, elle doit être utilisée avec prudence car elle peut entraîner une utilisation élevée du processeur. Il est particulièrement adapté aux applications hautes performances pour lesquelles une faible latence est essentielle et où le temps d'attente pour le travail est généralement court. Les exemples peuvent inclure des systèmes de trading financier ou des serveurs de jeux hautes performances.

À l'inverse, pour les applications où une faible utilisation du processeur est plus importante qu'une faible latence, ou où les threads doivent souvent attendre longtemps pour faire leur travail, d'autres stratégies d'attente (telles que le rendement ou le blocage) peuvent être plus appropriées.

Conclusion

Connaître différentes stratégies d'attente, y compris la rotation occupée, est essentiel pour écrire des applications Java simultanées efficaces. La rotation occupée peut réduire considérablement la latence dans certains scénarios, mais elle doit être utilisée avec prudence en raison de l'utilisation élevée du processeur. La méthode Thread.onSpinWait() introduite dans Java 9 fournit un outil précieux pour implémenter et optimiser les boucles de rotation occupées en Java.

N'oubliez pas que le choix de la stratégie d'attente doit toujours dépendre des exigences spécifiques de l'application. Comprendre les compromis entre les différentes stratégies d'attente vous permet de prendre des décisions éclairées et de créer des applications hautes performances, évolutives et efficaces à l'aide de Java.

Ce qui précède est le contenu détaillé de. pour plus d'informations, suivez d'autres articles connexes sur le site Web de PHP en chinois!