本文转载自微信公众号“小姐姐的味道”，作者姐姐养的狗。转载本文请联系味觉小姐公众号。现在，请记住你的身份！从你进入本文的那一刻起，你就是皇帝！三宫六院的七十二妃，任君品尝。人有亲疏远近，事有轻重缓急。作为万岁，你的时间很宝贵。整个朝代都掌握在你的手中，国家才能安居乐业。为了讨论方便，我们将场景限制在单核CPU。你是CPU，当然只是单核CPU。为了让你更好的安排时间，我把你的时间切割成了八十九和七十二块，每一块都是宝贵的。就凭我画的密密麻麻的小方块，应该给xjjdog点个赞吧。现实的CPU把时间片划分得更细，但是作为人，你无法理解这么小的时间间隔：你可能每天花很多时间吃喝玩乐，但大多数后宫都想得到你是我的宠妃，一点时间都不留给她。我真的太忙了！我需要太监！1、打断就是中断。又不是太监帮你干活，他没那个本事。太监习惯于为你安排工作。譬如叛军攻入城外，太监仓皇前来禀报，你只得暂停后宫活动，提着裤衩处理主要问题；还有一大堆公文要审批，我的精力比精力还多。这种处理问题的方式就是打断（打断是太监）。中断是指CPU在正常运行过程中，由于内部和外部事件或程序预先安排的事件，CPU暂时停止正在运行的程序，转而转向为内部或外部事件或预先安排的事件服务的程序.完成后返回继续运行暂时中断的程序。让我们看一下低级中断处理程序。request_irq(unsignedintirq,irq_handler_thandler,unsignedlongflags,constchar*name,void*dev)可以看出，太监只需要编码归档给皇帝做什么，并固定处理流程，调整优先级，皇帝的时间片就可以了可以有效旋转。又不是亡国，还在后宫。以网络传输为例，当有网络数据包时，需要及时处理，否则客户端会超时。这时，网卡会立即发出中断请求，CPU会通过网卡的中断程序来处理这些缓冲区。这都是非常重要的工作。中断可分为硬中断和软中断。硬中断是由硬件产生的，如磁盘、网卡、键盘、时钟等。软中断由当前运行的进程产生，通常比硬中断具有更低的优先级。2、阻塞会不会占用CPU？通过代入皇帝的身份，我们可以解释一些我们经常遇到的令人困惑的问题。我们都看到在Concurent这个包下，有一个类叫做LinkedBlockingQeque。从名字就可以看出，这是一个阻塞队列。其实，卖狗肉并不是骗人的把戏。如下面的代码，我们通常把它放在一个循环中。我对while(true)之类的东西有心理阴影，因为它可能会跑满你的CPU。while(true){Objecto=linkedBlockingQeque.poll();}但实际上并没有。因为大家都说过这是一个阻塞队列。同样，NIO中也有select。把逻辑放在while循环里，不怕报复吗？while(!stop){intnum=selector.select();if(num==0){continue;}Iteratorevents=selector.selectedKeys()。iterator();}这真的不可怕。因为阻塞不占用任何资源。比如小太监上报了一张处理吕贵妃舅舅贪污问题的纸条。不过这个问题需要等待司法调查的结果，听取艾菲的意见，暂时可以搁置。把问题记录在不同的小册子里，等依赖的东西差不多做完了，你有龙了，就可以继续搞下去了。可见，这个阻塞问题虽然是一个任务，但是它不会占用你任何的时间，这在计算机中也是一样的。让我们看看常见的Java阻塞方法。睡觉等待睡觉等待。措辞很巧妙，有什么妙处呢？因为那是现实中的场景。sleepsleep函数会让线程进入阻塞状态一段时间，无法获取cpu时间，但不会释放锁资源。一旦指定的时间过去，线程重新进入可执行状态。请注意，我们在这里谈论的是线程，而不是CPU本身。线程处于非活动状态并不意味着CPU不能做其他事情。比如今天是接臣吉日，王天士得到了见面的机会，其他大臣都得在外面等候召见。结果，王天石的谈话又臭又长，没有引起你的兴趣。正好小太监匆匆跑过来，在你耳边低声说：李贵妃生了个儿子！这是一件令人兴奋的事情，因为其他的儿子都在宫斗中被KO了。于是你假装对王天师说：我现在头疼，要睡会儿觉。”其实，你已经暗中拜访过李贵妃了。注意，这个时候，王天师只能乖乖等着。对于‘接见’这一条主线，其他大臣也只能在外面等着被召见了。他们还没有取到“面试”锁，王天石一直占用锁，直到你儿子看完回来。这就是sleep不释放锁的意思，因为sleep之后，sleep的那一刻什么都没有改变。waitwait()让线程进入阻塞状态，同时释放自己拥有的锁资源，与notify()一起使用。对于wait，则完全不同。如图所示，每个监视器（Monitor）在某个时刻，只可以被一个线程拥有，该线程为“ActiveThread”。其他线程为“WaitingThread”，分别在“EntrySet”和“WaitSet”两个队列中等待。在“EntrySet”中等待的线程状态为“Waiting”formonitorentry”，以及在“WaitSet”是“在Object.wait()中”。术语难懂，爽个皇帝吧。这个时候你还打算去见大臣呢。不过，我现在不想一一做，因为这样太没效率也太无聊了。如果一个牧师长时间呆在你的书房里，有些牧师可能会怀疑你是同性恋。这种副作用让人不爽。P2P行不通，大家聚一聚，谈心谈心。和你说话的人是王天石，因为他话多，你更喜欢他。王天师说：小王子是三伏天生的。石三福！你才想起你姓石。作为一个熟悉文章的皇帝，对此嗤之以鼻，听到这个冷门的名字，隐隐有些愤怒。王爱卿，你先等等，听听别人的意见。这时候，不少等着拍马屁的大臣纷纷举起了手，跃跃欲试。刘道长一把抓住了话题的主线锁。刘道长：世界很长，人有尽头。亿万年。在我看来，姑且称之为史坤吧。你闻言微微点头。果然仙人嘴香，但总感觉有些怪怪的。注意。等待发言的群臣称为EntrySet，谁快速举手就可以回答这个问题。像王天士这样被叫停的大臣，属于等候组，只有你再让他说话，他才有机会。在这整个过程中，谈话还能继续，不代表王天石被封禁了，谈话就不能继续了。我们可以说等待操作释放了对象锁。计算机中各种所谓的阻塞，都是通过划分不同的队列资源来处理的。例如，epoll是围绕工作队列和等待队列编程的。虽然底层数据结构有些不同，但是思路是一样的。线程如何获得时间片？这个不好回答，因为你需要知道一个事实：Java中的线程本质上是Linux上的一个轻量级进程，它的调度是由操作系统来完成的。大家可以看看我们上面这张让人容易产生密集恐惧症的图片。我们的CPU时间被分成了多个CPU时间片。虽然你的程序在执行while(true)，但并不代表它总能拿到CPU资源，所以其他进程也有机会执行。JVM采用抢占式调度模型，即优先级高的线程占用更多的CPU。如果线程的优先级相同，则随机选择一个线程占用CPU。注意“随机”二字，很神奇。它可以让你每天中100万张彩票，也可以让你天天喝水噎着。可怜的计算机系统也参与了大世界无助的随机命运。但是有一个非常霸道的任务是一个一个抢CPU，那就是我们上面说的硬中断——那些必须先处理的事情。下辈子轮回，就当个硬断吧（囧）。快来点赞累积你的幸运值:)。作者简介：品味小姐姐（xjjdog），一个不允许程序员走弯路的公众号。专注于基础架构和Linux。十年架构，每天百亿流量，与你探讨高并发世界，给你不一样的滋味。我的个人微信xjjdog0，欢迎加好友进一步交流。
