低延遲Java應用程序中的許多基準測試涉及必須在一定負載下測量系統。 這就要求保持事件進入系統的穩定吞吐量，而不是在沒有任何控制的情況下以全油門將事件泵入系統。

我經常要做的任務之一是在事件之間暫停生產者線程一小段時間。 通常，此時間量為個位數微秒。

那么如何在此時間內暫停線程？ 大多數Java開發人員會立即想到Thread.sleep() 。 但這是行不通的，因為Thread.sleep()僅下降到毫秒，并且比我們暫停所需的時間（以微秒為單位）長一個數量級。

我在StackOverflow上看到一個答案，將用戶指向TimeUnit.MICROSECONDS.sleep()以便睡眠少于一毫秒。 引用JavaDoc ，這顯然是不正確的：

使用此時間單位執行Thread.sleep 。 這是一種方便的方法，可以將時間參數轉換為Thread.sleep方法所需的形式。

因此，您將無法獲得比Thread.sleep(1)相似的1毫秒的暫停。 （您可以嘗試下面的代碼示例來證明這一點）。

這樣做的原因是這種暫停方法（即使線程進入睡眠狀態并喚醒它）永遠不會足夠快或準確到不足一毫秒。

在這一點上我們應該介紹的另一個問題是Thread.sleep(1)到底有多精確？ 我們將在稍后再討論。

當我們想暫停一微秒時，另一個選擇是使用LockSupport.parkNanos(x) 。 使用以下代碼停泊1微秒實際上需要約10us。 它比TimeUnit.sleep（）/ Thread.sleep（）更好，但并不真正適合目的。 100us之后，它的確進入了同一個球場，并且變化僅為50％。

package nanotime;import java.util.Arrays; import java.util.concurrent.TimeUnit;/*** Created by daniel on 28/10/2015.*/ public class NanoTimer {public static void main(String[] args) throws InterruptedException {long[] samples = new long[100_000];int pauseInMillis = 1;for (int i = 0; i < samples.length; i++) {long firstTime = System.nanoTime();LockSupport.parkNanos(pauseInMicros);long timeForNano = System.nanoTime() - firstTime;samples[i] = timeForNano;}System.out.printf("Time for LockSupport.parkNanos() %.0f\n", Arrays.stream(samples).average().getAsDouble());} }

解決我們問題的方法是使用System.nanoTime（） 。 通過忙于等待對System.nanoTime的調用，我們將能夠暫停一微秒。 我們將在一秒鐘內看到此代碼，但首先讓我們了解System.nanosecond()的準確性。 至關重要的是，執行對System.nanoSecond()的調用需要多長時間。

這是一些可以完全做到這一點的代碼：

package nanotime;public class NanoTimer {public static void main(String[] args) throws InterruptedException {long[] samples = new long[1_000_000];for (int i = 0; i < samples.length; i++) {long firstTime = System.nanoTime();long timeForNano = System.nanoTime() - firstTime;samples[i] = timeForNano;}System.out.printf("Time for call to nano %.0f nanseconds", Arrays.stream(samples).average().getAsDouble());} }

在我的MBP上，從一臺機器到另一臺機器，數字將有所不同，大約為40納秒。

這告訴我們，我們應該能夠測量到大約40納秒的精度。 因此，應該很容易測量1微秒（1000納秒）。

這是忙碌的等待方法，“暫停”了微秒：

package nanotime;import java.util.Arrays; /*** Created by daniel on 28/10/2015.*/ public class NanoTimer {public static void main(String[] args) throws InterruptedException {long[] samples = new long[100_000];int pauseInMicros = 1;for (int i = 0; i < samples.length; i++) {long firstTime = System.nanoTime();busyWaitMicros(pauseInMicros);long timeForNano = System.nanoTime() - firstTime;samples[i] = timeForNano;}System.out.printf("Time for micro busyWait %.0f\n", Arrays.stream(samples).average().getAsDouble());}public static void busyWaitMicros(long micros){long waitUntil = System.nanoTime() + (micros * 1_000);while(waitUntil > System.nanoTime()){;}} }

該代碼等待一微秒，然后乘以等待時間。 在我的機器上，我得到1,115納秒，準確度在90％左右。

當您等待更長的時間時，精度會提高，10毫秒需要10,267納秒，即約97％的準確度，而100毫秒需要100,497納秒，即約99.5％的準確度。

那么Thread.sleep(1) ，這有多精確？

這是該代碼：

package nanotime;import java.util.Arrays; import java.util.concurrent.TimeUnit;/*** Created by daniel on 28/10/2015.*/ public class NanoTimer {public static void main(String[] args) throws InterruptedException {long[] samples = new long[100_000];int pauseInMillis = 1;for (int i = 0; i < samples.length; i++) {long firstTime = System.nanoTime();Thread.sleep(pauseInMicros);long timeForNano = System.nanoTime() - firstTime;samples[i] = timeForNano;}System.out.printf("Time for micro sleep %.0f\n", Arrays.stream(samples).average().getAsDouble());} }

1毫秒睡眠的平均時間（以納秒為單位）為1,295,509。 準確率只有?75％。 對于幾乎所有內容，它可能已經足夠好了，但是如果您想要精確的毫秒級暫停，那么忙碌的等待會更好。 當然，您需要記住繁忙的等待，按照定義，繁忙的等待會使您的線程繁忙，并會花費您CPU的時間。

匯總表

暫停方式 1us 10us 100us 1000us / 1ms 10,000us / 10ms

TimeUnit.Sleep（）	1284.6	1293.8	1295.7	1292.7	11865.3
LockSupport.parkNanos（）	8.1	28.4	141.8	1294.3	11834.2
忙等待	1.1	10.1	100.2	1000.2	10000.2

結論

• 如果您想暫停不到一毫秒，則需要忙于等待
• System.nanoSecond（）大約需要40ns
• Thread.sleep（1）的準確率只有75％
• 忙于等待超過10us以上的時間幾乎是100％準確的
• 繁忙的等待將占用CPU

翻譯自: https://www.javacodegeeks.com/2015/11/lets-pause-for-a-microsecond.html

總結

以上是生活随笔為你收集整理的让我们暂停一微秒的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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