如果我执行线程.sleep（），等待真的很忙吗？

Question

我的问题在定义上有点挑剔：

下面的代码可以用“忙着等待”来形容吗？尽管它使用thread.sleep（）来允许上下文切换？

while (true) {
    if (work_is_ready){
        doWork();
    }
    Thread.Sleep(A_FEW_MILLISECONDS);
}

PS--维基百科目前对忙碌等待的定义表明，忙碌等待是一种“不太浪费”的形式。

Answer 1

那不是忙着等。忙着等待，或者旋转，涉及到相反的问题：避免上下文切换。

如果您希望允许其他线程运行，当且仅当其他线程准备好运行，以避免单线程CPU中的死锁场景（例如，当前线程需要work_is_ready设置为true，但如果此线程不放弃处理器而让其他人运行，则永远不会设置为true)，则可以使用thread.sleep(0)。

更好的选择是使用spinwait.spinuntil

SpinWait.SpinUntil(() => work_is_ready);
doWork();

spinwait发出一个特殊的代表；nop（重复no-op）或pause指令，它让处理器知道您正在等待，并针对超线程CPU进行了优化。此外，在单核CPU中，这将立即产生处理器（因为如果只有一个核，繁忙的等待是完全没有用的）。

但是，只有当您绝对确定您等待条件的时间不会超过处理器将上下文切换出来和再切换回来所需的时间时，旋转才是有用的。即不超过几微秒。

如果您希望每隔几毫秒轮询一个条件，那么您应该使用一个阻塞同步原语，正如wiki页面所建议的那样。对于您的场景，我建议使用AutoResetEvent，它在调用Waitone时阻止线程，直到事件发出信号（即条件变为true）。

另请阅读：同步原语概述

Answer 2

任何轮询循环，无论轮询操作之间的时间长短，都是忙等待。当然，睡眠几毫秒比完全不睡眠要少得多，但它仍然涉及处理：线程上下文切换和一些最小条件检查。

非忙等待是阻塞呼叫。您的示例的非繁忙版本将涉及等待同步原语，如事件或条件变量。例如，这个伪代码：

// initialize an event to be set when work is ready
Event word_is_ready;
work_is_ready.Reset();

// in code that processes work items
while (true)
{
    work_is_ready.Wait();  // non-busy wait for work item
    do_work();
}

这里的区别是没有定期轮询。wait调用将阻塞，并且在事件设置之前永远不会调度线程。