Thread.sleep(0)是怎么用的

我們可能經(jīng)常會用到 Thread.Sleep 函數(shù)來吧使線程掛起一段時間。那么你有沒有正確的理解這個函數(shù)的用法呢？

思考下面這兩個問題：

1. 假設現(xiàn)在是 2020-05-24 12:00:00.000，如果我調(diào)用一下 Thread.Sleep(1000) ，在 2020-05-24 12:00:01.000 的時候，這個線程會不會被喚醒？
2. 某人的代碼中用了一句看似莫明其妙的話：Thread.Sleep(0) 。既然是 Sleep 0 毫秒，那么他跟去掉這句代碼相比，有啥區(qū)別么？

我們先回顧一下操作系統(tǒng)原理。

操作系統(tǒng)中，CPU競爭有很多種策略。Unix系統(tǒng)使用的是時間片算法，而Windows則屬于搶占式的。在時間片算法中，所有的進程排成一個隊列。操作系統(tǒng)按照他們的順序，給每個進程分配一段時間，即該進程允許運行的時間。如果在時間片結(jié)束時進程還在運行，則CPU將被剝奪并分配給另一個進程。如果進程在時間片結(jié)束前阻塞或結(jié)束，則CPU當即進行切換。調(diào)度程 序所要做的就是維護一張就緒進程列表，當進程用完它的時間片后，它被移到隊列的末尾。

所謂搶占式操作系統(tǒng)，就是說如果一個進程得到了 CPU 時間，除非它自己放棄使用 CPU ，否則將完全霸占 CPU 。因此可以看出，在搶 占式操作系統(tǒng)中，操作系統(tǒng)假設所有的進程都是“人品很好”的，會主動退出 CPU 。

在搶占式操作系統(tǒng)中，假設有若干進程，操作系統(tǒng)會根據(jù)他們的優(yōu)先級、饑餓時間（已經(jīng)多長時間沒有使用過 CPU 了），給他們算出一個總的優(yōu)先級來。操作系統(tǒng)就會把 CPU 交給總優(yōu)先級最高的這個進程。當進程執(zhí)行完畢或者自己主動掛起后，操作系統(tǒng)就會重新計算一 次所有進程的總優(yōu)先級，然后再挑一個優(yōu)先級最高的把 CPU 控制權(quán)交給他。

Sleep函數(shù)就是告訴操作系統(tǒng)“在未來的多少毫秒內(nèi)我不參與CPU競爭”。

對于第一個問題，答案是：不一定。因為你只是告訴操作系統(tǒng)：在未來的1000毫秒內(nèi)我不想再參與到CPU競爭。那么1000毫秒過去之后，這時候也許另外一個線程正在使用CPU，那么這時候操作系統(tǒng)是不會重新分配CPU的，直到那個線程掛起或結(jié)束；況且，即使這個時候恰巧輪到操作系統(tǒng)進行CPU 分配，那么當前線程也不一定就是總優(yōu)先級最高的那個，CPU還是可能被其他線程搶占去。

與此相似的，Thread有個Resume函數(shù)，是用來喚醒掛起的線程的。好像上面所說的一樣，這個函數(shù)只是“告訴操作系統(tǒng)我從現(xiàn)在起開始參與CPU競爭了”，這個函數(shù)的調(diào)用并不能馬上使得這個線程獲得CPU控制權(quán)。

對于第二個問題，答案是：有，而且區(qū)別很明顯。Thread.Sleep(0)的作用，就是“觸發(fā)操作系統(tǒng)立刻重新進行一次CPU競爭”。競爭的結(jié)果也許是當前線程仍然獲得CPU控制權(quán)，也許會換成別的線程獲得CPU控制權(quán)。這也是我們在大循環(huán)里面經(jīng)常會寫一句Thread.Sleep(0) ，因為這樣就給了其他線程比如Paint線程獲得CPU控制權(quán)的權(quán)力，這樣界面就不會假死在那里。

另外，雖然上面提到說“除非它自己放棄使用 CPU ，否則將完全霸占 CPU”，但這個行為仍然是受到制約的——操作系統(tǒng)會監(jiān)控你霸占CPU的情況，如果發(fā)現(xiàn)某個線程長時間霸占CPU，會強制使這個線程掛起，因此在實際上不會出現(xiàn)“一個線程一直霸占著 CPU 不放”的情況。至于我們的大循環(huán)造成程序假死，并不是因為這個線程一直在霸占著CPU。實際上在這段時間操作系統(tǒng)已經(jīng)進行過多次CPU競爭了，只不過其他線程在獲得CPU控制權(quán)之后很短時間內(nèi)馬上就退出了，于是就又輪到了這個線程繼續(xù)執(zhí)行循環(huán)，于是就又用了很久才被操作系統(tǒng)強制掛起。因此反應到界面上，看起來就好像這個線程一直在霸占著CPU一樣。