G06/F948 G06/F950
1.一种调整时间的方法,其特征在于,包括:
当程序中的目标线程占用共享资源时,检测所述目标线程对应的占用时间;
依据所述占用时间,调整自旋时间,其中,所述自旋时间用于确定申请线程是否需要进入睡眠状态,所述申请线程包括所述程序中申请占用所述共享资源的线程。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述依据所述占用时间,调整自旋时间,包括:
判断所述占用时间是否超过所述程序对应预设的自旋时间阈值;
若超过,则缩短所述程序中的自旋时间;否则,延长所述程序中的自旋时间。
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述判断所述占用时间是否超过所述程序对应预设的自旋时间阈值之前,还包括:
统计所述程序中切换线程对应的切换时间;
根据所述切换时间,确定所述自旋时间阈值。
4.根据权利要求1至3任一所述的方法,其特征在于,所述目标线程占用共享资源之前,还包括:
当程序中的线程申请占用共享资源时,判断所述共享资源是否已被占用;
在所述共享资源没有被占用时,将所述线程确定为所述程序中的目标线程,所述目标线程用于占用所述共享资源;
在所述共享资源已被占用时,检测所述线程是否能够在所述程序当前的自旋时间内占用所述共享资源;
当所述线程不能在当前的自旋时间内占用所述共享资源,所述线程进入睡眠状态。
5.根据权利要求1至3任一所述的方法,其特征在于,所述当程序中的目标线程占用共享资源时,检测所述目标线程对应的占用时间,包括:
在所述目标线程占用所述共享资源时,记录对应的第一时间;
在所述目标线程稀放所述共享资源时,记录对应的第二时间;
根据所述第一时间和所述第二时间,确定所述占用时间。
6.一种调整时间的装置,其特征在于,包括:
占用时间检测模块,用于当程序中的目标线程占用共享资源时,检测所述目标线程对应的占用时间;
自旋时间调整模块,用于依据所述占用时间,调整自旋时间,其中,所述自旋时间用于确定申请线程是否需要进入睡眠状态,所述申请线程包括所述程序中申请占用所述共享资源的线程。
7.根据权利要求6所述的装置,其特征在于,所述自旋时间调整模块,包括:
判断子模块,用于判断所述占用时间是否超过所述程序对应的自旋时间阈值;
调整子模块,用于若所述占用时间超过所述自旋时间阈值,则缩短所述程序中的自旋时间;否则,延长所述程序中的自旋时间。
8.根据权利要求7所述的装置,其特征在于,还包括:
切换时间统计模块,用于统计所述程序中切换线程对应的切换时间;
自旋阈值确定模块,用于根据所述切换时间,确定所述自旋时间阈值。
9.根据权利要求6至8任一所述的装置,其特征在于,还包括:
资源占用判断模块,用于当程序中的线程申请占用共享资源时,判断所述共享资源是否已被占用;
线程占用资源模块,用于在所述共享资源没有被占用时,将所述线程确定为所述程序中的目标线程,所述目标线程用于占用所述共享资源;
线程自旋判断模块,用于在所述共享资源已被占用时,检测所述线程是否能够在所述程序当前的自旋时间内占用所述共享资源;
线程睡眠等待模块,用于当所述线程不能在当前的自旋时间内占用所述共享资源,所述线程进入睡眠状态。
10.根据权利要求6至8任一所述的装置,其特征在于,所述占用时间检测模块,包括:
第一第间记录子模块,用于在所述目标线程占用所述共享资源时,记录对应的第一时间;
第二第间记录子模块,用于在所述目标线程稀放所述共享资源时,记录对应的第二时间;
占用时间确定子模块,根据所述第一时间和所述第二时间,确定所述占用时间。
11.一种电子设备,其特征在于,包括有存储器,以及一个或者一个以上的程序,其中一个或者一个以上程序存储于存储器中,且经配置以由一个或者一个以上处理器执行所述一个或者一个以上程序包含用于进行以下操作的指令:
当程序中的目标线程占用共享资源时,检测所述目标线程对应的占用时间;
依据所述占用时间,调整自旋时间,其中,所述自旋时间用于确定申请线程是否需要进入睡眠状态,所述申请线程包括所述程序中申请占用所述共享资源的线程。
12.一种可读存储介质,其特征在于,当所述存储介质中的指令由电子设备的处理器执行时,使得电子设备能够执行如方法权利要求1-5中一个或多个所述的调整时间的方法。
本发明涉及数据处理技术领域,特别是涉及一种调整时间的方法、一种调整时间的装置、一种电子设备以及一种存储介质。
在多线程编程中,数据共享是不可避免的。因此,在多线程进行并行编程的时候,数据共享的一致性成为需要考虑的首要问题。
例如,为了在多线程数据访问的过程中保证数据的一致性和安全性,JAVA语言提供了同步的(synchronized)关键字来实现同步,即可使用该关键字来锁定某个对象的临界区。具体的,Java虚拟机(Java Virtual Machine,JVM)使用锁机制来保证不同线程对于该关键字标识出来的临界区的互斥访问,即任何线程必须先获取锁了之后才能访问该临界区,访问完成退出该临界区的时候必须释放锁,以便其他线程的进入。
当存在一系列线程A[1]~A[n]使用了某一个共享数据模块(简称数据块),在某一线程占用该数据块的时候,其它线程都必须进入睡眠状态等待被唤醒。如果每次线程占用数据块时间比较短,就会出现频繁的数据切换,消耗大量中央处理器(Central ProcessingUnit,CPU)资源,导致线程有效吞吐率下降。
鉴于上述问题,提出了本发明实施例以便提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的一种调整时间的方法。
相应的,本发明实施例还提供了一种调整时间的装置、一种电子设备以及一种存储介质,用以保证上述方法的实现及应用。
为了解决上述问题,本发明实施例公开了一种调整时间的方法,包括:
当程序中的目标线程占用共享资源时,检测所述目标线程对应的占用时间;
依据所述占用时间,调整自旋时间,其中,所述自旋时间用于确定申请线程是否需要进入睡眠状态,所述申请线程包括所述程序中申请占用所述共享资源的线程。
可选地,所述依据所述占用时间,调整自旋时间,包括:
判断所述占用时间是否超过所述程序对应预设的自旋时间阈值;
若超过,则缩短所述程序中的自旋时间;否则,延长所述程序中的自旋时间。
可选地,所述判断所述占用时间是否超过所述程序对应预设的自旋时间阈值之前,还包括:
统计所述程序中切换线程对应的切换时间;
根据所述切换时间,确定所述自旋时间阈值。
可选地,所述目标线程占用共享资源之前,还包括:
当程序中的线程申请占用共享资源时,判断所述共享资源是否已被占用;
在所述共享资源没有被占用时,将所述线程确定为所述程序中的目标线程,所述目标线程用于占用所述共享资源;
在所述共享资源已被占用时,检测所述线程是否能够在所述程序当前的自旋时间内占用所述共享资源;
当所述线程不能在当前的自旋时间内占用所述共享资源,所述线程进入睡眠状态。
可选地,所述当程序中的目标线程占用共享资源时,检测所述线程对应的占用时间,包括:
在所述目标线程占用所述共享资源时,记录对应的第一时间;
在所述目标线程稀放所述共享资源时,记录对应的第二时间;
根据所述第一时间和所述第二时间,确定所述占用时间。
本发明实施例还公开了一种调整时间的装置,包括:
占用时间检测模块,用于当程序中的目标线程占用共享资源时,检测所述目标线程对应的占用时间;
自旋时间调整模块,用于依据所述占用时间,调整自旋时间,其中,所述自旋时间用于确定申请线程是否需要进入睡眠状态,所述申请线程包括所述程序中申请占用所述共享资源的线程。
可选地,所述自旋时间调整模块,包括:
判断子模块,用于判断所述占用时间是否超过所述程序对应的自旋时间阈值;
调整子模块,用于若所述占用时间超过所述自旋时间阈值,则缩短所述程序中的自旋时间;否则,延长所述程序中的自旋时间。
可选地,调整时间的装置还包括:
切换时间统计模块,用于统计所述程序中切换线程对应的切换时间;
自旋阈值确定模块,用于根据所述切换时间,确定所述自旋时间阈值。
可选地,调整时间的装置还包括:
资源占用判断模块,用于当程序中的线程申请占用共享资源时,判断所述共享资源是否已被占用;
线程占用资源模块,用于在所述共享资源没有被占用时,将所述线程确定为所述程序中的目标线程,所述目标线程用于占用所述共享资源;
线程自旋判断模块,用于在所述共享资源已被占用时,检测所述线程是否能够在所述程序当前的自旋时间内占用所述共享资源;
线程睡眠等待模块,用于当所述线程不能在当前的自旋时间内占用所述共享资源,所述线程进入睡眠状态。
可选地,所述占用时间检测模块,包括:
第一第间记录子模块,用于在所述目标线程占用所述共享资源时,记录对应的第一时间;
第二第间记录子模块,用于在所述目标线程稀放所述共享资源时,记录对应的第二时间;
占用时间确定子模块,根据所述第一时间和所述第二时间,确定所述占用时间。
本发明实施例还公开了一种电子设备,包括有存储器,以及一个或者一个以上的程序,其中一个或者一个以上程序存储于存储器中,且经配置以由一个或者一个以上处理器执行所述一个或者一个以上程序包含用于进行以下操作的指令:
当程序中的目标线程占用共享资源时,检测所述目标线程对应的占用时间;
依据所述占用时间,调整自旋时间,其中,所述自旋时间用于确定申请线程是否需要进入睡眠状态,所述申请线程包括所述程序中申请占用所述共享资源的线程。
本发明实施例还公开了一种可读存储介质,可选地,当所述存储介质中的指令由电子设备的处理器执行时,使得电子设备能够执行本发明实施例中一个或多个所述的调整时间的方法。
本发明实施例包括以下优点:
通过本发明实施例,在程序中的线程占用共享资源时,可以检测该对应的占用时间,并可根据该占用时间,动态地调整自旋时间,从而能够在保证程序正确性的前提下,加快多线程竞争使用共享资源情况下的数据访问速度。
图1是本发明的一种调整时间的方法实施例的步骤流程图;
图2是本发明的一种调整时间的方法优选实施例的步骤流程图;
图3是本发明一个可选示例中的自旋阈值函数的变化曲线图;
图4是本发明一个示例中多线程对共享资源进行访问的流程图;
图5是本发明的一种时间调整装置实施例的结构框图;
图6是根据一示例性实施例示出的一种用于调整时间的电子设备的结构框图。
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂,下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
目前,Java虚拟机中存在三种锁的机制,包括:偏向锁、轻量级锁和重量级锁。其中,重量级锁的实现方式可以直接调用操作系统内核的互斥锁来锁住临界区;轻量级锁可以通过原子操作修改对象的同步状态,包括加锁的状态和锁的重入次数;偏向锁可在轻量级锁的基础上进一步优化,可以省略重入过程中的原子操作。当只有一个线程进入临界区,可以使用轻量级锁;当多个线程竞争临界区资源时,可以转入重量级锁。
具体而言,在JVM中,当多个线程竞争使用临界资源的时候,临界区加锁的方式可以从轻量级锁转换为重量级锁,底层的实现方式可以是调用操作系统内核的互斥锁,使用进程阻塞的方式进行同步,此处的临界资源可为共享资源。对于互斥锁,如果一个资源Z已经被线程A占用,线程B想申请该资源Z,就无法获取锁,只能进入睡眠状态等待线程A结束并释放锁。当线程A释放锁之后,操作系统可以唤醒线程B并切换到线程B的执行现场,线程B开始执行,并获取资源Z的锁。该过程的问题之一在于,操作系统在唤醒线程B并切换到B的执行现场是一个非常耗时的操作,需要保存当前正在执行的线程C的现场,如保存各个寄存器状态,PC寄存器的值等等,并且需要恢复之前保存的线程B的现场,如需要读取B现场中的PC寄存器的值,才能开始执行线程B。
显然,使用进程阻塞的方式进行同步,每次出现共享资源的竞争都会进行线程切换。若线程的执行时间都比较短,则相比于线程的有效执行时间,会有大量的时间耗费在线程的切换上,降低了多线程竞争使用共享资源情况下的数据访问速度,影响了程序的运行速度。其中,共享资源也可称为共享数据块。
本发明实施例的核心构思之一在于,通过检测共享资源从占用到稀放的时间,动态地调整自旋锁相应的等待时间,以达到加快多线程数据访问速度的目的。
需要说明的是,自旋锁可以是指为实现保护共享资源而提出一种锁机制。例如,当线程B试图申请资源Z的自旋锁时,若发现该自旋锁被线程A占用,则线程B可以自旋一段时间,即线程B可以按照自旋锁相应的自旋时间进行自旋。如果线程A在该自旋时间内结束并释放资源Z的自旋锁,则线程B可以获取该自旋锁并开始执行;如果线程A在该自旋时间内并没有结束访问共享资源,则线程B可以进入睡眠。
参照图1,示出了本发明的一种调整时间的方法实施例的步骤流程图,具体可以包括如下步骤:
步骤101,当程序中的目标线程占用共享资源时,检测所述目标线程对应的占用时间。
在具体实现中,在程序中的线程占用共享资源时,可以将该程序确定为目标线程,并可以统计该目标线程从占用到稀放共享资源的时间差,确定出该目标线程对应的占用时间。该占用时间可以用于表征目标线程占用共享资源的时钟周期。
作为本发明的一个示例,可通过在共享数据块占用和释放的时间点加入读寄存器CP0的指令,然后可通过求差值的方法来计算该共享数据块被线程占用的时钟周期,即确定出目标线程对应的占用时间。
需要说明的是,寄存器CP0可以是中央处理器(Central Processing Unit,CPU)中用来记录时间的一个寄存器,如可以是一个协处理器(co-processor),该协处理器中可带有具有计算功能的寄存器Count,如每隔两个系统时钟周期该Count可以增加1。
以无内部互锁流水级的微处理器(Microprocessor without interlocked pipedstages,MIPS)为例,CPU中存在一个寄存器CP0,可以通过指令MFC0和指令MTC0实现对该寄存器CP0的访问。其中,指令MFC0可以用于从寄存器CP0中读取数据;指令MTC0可以用于将数据存储到寄存器CP0中。该寄存器CP0可为内部时钟寄存器,如CPU每隔1拍可以将该寄存器CP0的值加一。
步骤102,依据所述占用时间,调整自旋时间,其中,所述自旋时间用于确定申请线程是否需要进入睡眠状态,所述申请线程包括所述程序中申请占用所述共享资源的线程。
本发明实施例中,可以将申请占用共享资源的线程称为申请线程。自旋时间可以用于表征程序中线程自旋等待的时间阈值,如可以为自旋锁相应的等待时间。
在具体实现中,当线程申请占用的共享资源已被其他线程占用,该线程可以按照自旋时间进行自旋,以等待占用共享资源,并且可以在自旋期间不进行有效的操作。
通过本发明实施例,在程序中的线程占用共享资源时,可以检测该对应的占用时间,并可根据该占用时间,动态地调整自旋时间,能够在保证程序正确性的前提下,加快多线程竞争使用共享资源情况下的数据访问速度。
为了本领域技术人员更好理解本发明实施列,以下结合示例对本发明实施例进行描述。
在具体实现中,不同的应用程序可以有不同的特点。应用本发明实施例,Java虚拟机可以根据具体应用程序的特点,自适应地分析并调整自旋锁相应的等待时间,即自动调节自旋时间,从而能够在不影响程序的正确性的前提下,加快对共享资源的访问速度。
在一个可选示例中,Java虚拟机可以通过检测共享资源从被占用和释放的时间,自适应地分析并调整自旋锁相应的等待时间,以达到加快多线程数据访问速度的目的。具体的,如果程序中的共享资源每次都被某个线程持续占用很长的时间,其他线程自旋等待占用该共享资源的代价已经远远超出了线程切换带来的代价,则可以动态地将自旋等待的时间阈值调低,降低自旋等待的时间,即减少程序对应的自旋时间。反之,如果程序中的共享资源每次都被占用线程很快的释放,即线程对应的占用时间比较短,其他线程自旋等待能获取的收益高于线程切换的收益,则可以动态地调高自旋等待的时间阈值,延长自旋等待的时间,即增加程序对应的自旋时间。
参照图2,示出了本发明的一种调整时间的方法优选实施例的步骤流程图,具体可以包括如下步骤:
步骤201,当程序中的线程申请占用共享资源时,判断所述共享资源是否已被占用。
具体的,当程序中的线程申请占用共享资源时,可以判断所述共享资源是否已被占用。在所述共享资源没有被占用时,即所述线程可以占用所述共享资源,如可以将所述线程确定为程序中的目标线程,该目标线程用于占用所述共享资源,然后执行步骤202。在所述共享资源已被占用时,可以检测所述线程是否能够在所述程序当前的自旋时间内占用所述共享资源。当所述线程不能在当前的自旋时间内占用所述共享资源,所述线程可以进入睡眠状态。若所述线程能够在当前的自旋时间内占用所述共享资源,则可以执行步骤202。
步骤202,当程序中的目标线程占用共享资源时,检测所述目标线程对应的占用时间。
在本发明的一个优选实施例中,步骤202可以包括如下子步骤:
子步骤2011,在所述目标线程占用所述共享资源时,记录对应的第一时间;
子步骤2012,在所述目标线程稀放所述共享资源时,记录对应的第二时间;
子步骤2013,根据所述第一时间和所述第二时间,确定所述占用时间。
例如,当目标线程占用共享资源,可以读取寄存器CP0的值并记录为第一时间t1;当该目标线程稀放共享资源时,可以再次读取CP0寄存器的值并可以记录为第二时间t2;从而可以通过计算第二时间t2与第一时间t1的差值,得到该目标线程占用共享资源的时间△t,即确定该目标线程对应的占用时间△t,其计算公式可以为:△t=t2–t1。
步骤203,依据所述占用时间,调整自旋时间。
在本发明的一个优选实施例中,依据所述占用时间,调整自旋时间,具体可以包括:判断所述占用时间是否超过所述程序对应预设的自旋时间阈值;若超过,则缩短程序中的自旋时间;否则,延长所述程序中的自旋时间。
本发明实施例中,可以根据程序的特点,设置该程序对应预设的自旋时间阈值,且该自旋时间阈值可以用于确定自旋性能是否低于直接进入线程阻塞等待的性能。例如,可以通过检测占用时间是否超过预设的自旋时间阈值,来动态地调整自旋时间参数,并可以基于调整后的自旋时间参数确定程自旋时间。具体的,若线程对应的占用时间超过该自旋时间阈值,则可以确定自旋性能低于直接进入线程阻塞等待的性能,且可通过动态地增加自旋时间参数,降低程序对应的自旋时间,以加快多线程竞争使用共享资源情况下的数据访问速度。若线程对应的占用时间低于该自旋时间阈值,则可以确定自旋性能高于直接进入线程阻塞等待的性能,且可通过动态地减少自旋时间参数,增加程序对应的自旋时间,以达到线程自旋的目的,进而可在加快数据访问速度的同时,提高线程有效吞吐率。
在具体实现中,可以将线程占用共享资源的时钟周期与线程切换的时钟周期进行比较,从而可以自适应地分析并调整自旋时间。因此,在本发明的一个优选实施例中,所述判断所述占用时间是否超过所述程序对应预设的自旋时间阈值之前,还可以包括:统计所述程序中切换线程对应的切换时间;根据所述切换时间,确定所述自旋时间阈值。其中,所述自旋时间可以不超过所述自旋时间阈值。
本发明实施例中,切换时间可以用于表征CPU做一次线程切换所需的时间。具体而言,可以基于CPU做一次线程切换所需的切换时间T来设定程序对应的自旋时间阈值,如预设的自旋时间阈值可以是切换时间T的整数倍。例如,可以基于预设的自旋时间阈值与程序中线程对应的占用时间之间的对应关系,来设定程序对应的自旋阈值函数。需要说明的是,自旋阈值函数可以依据不同程序的特点和/或不同的需求进行设置,本发明实施例对此不作限制。
参照图3,示出了本发明一个可选示例中的自旋阈值函数的变化曲线图。
在一个可选示例中,可以基于预设的自旋时间阈值与程序中线程对应的占用时间之间的对应关系,确定自旋阈值函数y=F(x);其中,y可以用于表示本发明实施例中的自旋时间;x可以用于表示本发明实施例中的自旋时间参数。基于该自旋阈值函数y=F(x),可以依据调整后的自旋时间参数x,确定对应的自旋时间y。例如,当自旋等待的代价超出了线程切换的代价时,可以动态增加自旋时间参数x的值,同时自旋时间y的值可相应地降低;反之,自旋时间参数x减小,自旋时间y的值可相应增加。
需要说明的是,自旋时间参数x可为变量,该变量的值可以与线程是否能在自旋时间内释放共享资源有关。本发明实施可以通过判断线程能否在预设的2T时间内释放共享资源,来改变自旋时间参数x的值,从而可以间接控制下一次自旋时间长度。对自旋时间的控制,可以使用线性变化的控制,也可以使用非线性变化的控制,可以根据具体程序特性进行确定,本发明实施例对此不作限制。
如图3所示,自旋阈值函数y=F(x)可以具备以下特点:单调递减、定义域可在一定范围内,以及该函数的值域可以为数据区间[0,2T]。如果程序对应的自旋时间y超过CPU做两次线程切换的时间,即y>2T,则自旋性能低于直接进入线程阻塞等待的性能,即自旋等待的代价超出了线程切换的代价。
具体而言,自旋时间参数x可以是用来控制自旋时间y变化的自变量,如自旋时间参数x的初始值可以为0,此时的自旋时间y可为T,该自旋时间y随自旋时间参数x的变化可为线性变化。如果每次检测到的占用时间都大于两次线程切换的时间2T,则自旋时间参数x可以加一,减少自旋锁相应的自旋时间y;当自旋时间参数x大于一定值的时候,自旋锁可以关闭。反之,如果每次检测到的占用时间都小于两次线程切换的时间2T,则自旋时间参数x可以减一,增加自旋锁相应的自旋时间y;当自旋时间参数x小于某一个值的时候,自旋时间y可为最大值2T,即自旋时间y不超过预设的自旋时间阈值2T。
需要说明的是,当绝大部分线程对应的占用时间△t的值都很大,且出现了几个线程对应的占用时间△t的值很小的情况下,直接使用线程对应的占用时间△t作为自旋阈值函数的自变量,即使用y-△t函数作为自旋阈值函数,可能会导致自旋时间y频繁改变。因此,为了减小特殊情况造成的影响,本示例没有直接使用线程对应的占用时间△t作为自旋阈值函数的自变量。此外,本示例还可以通过自旋阈值控制函数的定义域,来控制改变自旋时间y所需的学习成本。
参照图4,示出了本发明一个示例中多线程对共享资源进行访问的流程图,具体包括如下步骤:
步骤4.1,当线程申请共享资源时,判断该共享资源是否被占用。
在本示例中,当某一线程申请共享资源Z时,如在线程B申请资源Z时,判断该共享资源Z是否被占用。如果共享资源Z没有被占用,则进入步骤4.2;如果共享资源Z已被占用,则该线程申请占用共享资源Z失败,进入步骤4.8,如线程A已占用该共享资源Z,即线程B申请占用共享资源Z失败,如图4所示。
步骤4.2,目标线程占用该共享资源,读取寄存器CP0的值并记录为第一时间t1。
步骤4.3,当目标线程释放共享资源时,可以再次读取寄存器CP0的值并记录为第二时间t2。
步骤4.3,计算线程对应的占用时间△t。
例如,在线程A占用该共享资源Z时,可以将线程A确定为程序中的目标线程,并且可以读取寄存器CP0的值并记录为第一时间t1;当线程A释放共享资源Z时,可再次读取寄存器CP0的值并记录为第二时间t2;从而,可以根据第一时间t1和第二时间t2,计算线程A占用共享资源Z的时间△t,其计算公式可以为:△t=t2-t1。
步骤4.5,判断占用时间△t是否大于两次线程切换时间2T。
本示例中,可以通过判断占用时间△与两次线程切换时间2T的大小,动态地调整自旋时间参数x;如果△t>2T,则x++;反之x--。
步骤4.6,根据自旋阈值函数y=F(x)和调整后的自旋时间参数x,计算自旋时间y。
具体的,可以根据自旋阈值函数y=F(x)和调整后的x值,设置自旋时间y,即可以更改程序对应的自旋时间y,并可将更改后的自旋时间y作为下一次线程自旋的自旋判断时长;然后,可以判断程序中是否有线程睡眠,以等待占用所述共享资源Z。
步骤4.7,如果有睡眠线程等待占用共享资源,则可以唤醒该睡眠线程;如果没有睡眠线程等待占用共享资源,则可以结束。
本示例中,睡眠线程可以用于表征进入睡眠状态的线程。例如,当线程B进入睡眠状态后,该线程B可作为睡眠线程;并可以通过唤醒线程B,使得该线程B退出睡眠状态,且退出睡眠状态后的线程B可占用共享资源,即将线程B确定为程序中的目标线程;以及,在线程B稀放共享资源Z时,可以计算该线程B对应的占用时间。
步骤4.8,线程在自旋时间y内进行自旋。如果线程在自旋时间y内能占用共享资源,则可以进入步骤4.2;否则,可进入步骤4.9。
步骤4.9,线程进入睡眠状态,以等待占用共享资源。
例如,在线程B进入自旋后,若在自旋期间内能获取到共享资源,即线程B占用了共享资源,则可以在线程B稀放共享资源时,确定该线程B对应的占用时间;若线程B不能自旋期间内获取到共享资源,则线程B进入睡眠状态。
综上,本发明实施例可以在保证应用程序正确性的前提下,根据不同应用程序的特点,可以动态调节自旋时间,加快了多线程对共享资源的访问速度,从而可以提升诸如Java虚拟机等软件的同步性能。例如,应用本发明实施例,能够有效地提供Java虚拟机的性能,如多线程并发程序的执行性能。
此外,本发明实施例对于提供同步机制的软件均有一定的适用性,不只局限于Java虚拟机,具有普遍适用性。
需要说明的是,对于方法实施例,为了简单描述,故将其都表述为一系列的动作组合,但是本领域技术人员应该知悉,本发明实施例并不受所描述的动作顺序的限制,因为依据本发明实施例,某些步骤可以采用其他顺序或者同时进行。其次,本领域技术人员也应该知悉,说明书中所描述的实施例均属于优选实施例,所涉及的动作并不一定是本发明实施例所必须的。
参照图5,示出了本发明的一种调整时间的装置实施例的结构框图,具体可以包括如下模块:
占用时间检测模块501,用于当程序中的目标线程占用共享资源时,检测所述目标线程对应的占用时间;
自旋时间调整模块502,用于依据所述占用时间,调整自旋时间,其中,所述自旋时间用于确定申请线程是否需要进入睡眠状态,所述申请线程包括所述程序中申请占用所述共享资源的线程。
在本发明的一个可选实施例中,所述自旋时间调整模块502,包括:
判断子模块,用于判断所述占用时间是否超过所述程序对应的自旋时间阈值;
调整子模块,用于若所述占用时间超过所述自旋时间阈值,则缩短所述程序中的自旋时间;否则,延长所述程序中的自旋时间。
在本发明的一个可选实施例中,该调整时间的装置还可以包括:
切换时间统计模块,用于统计所述程序中切换线程对应的切换时间;
自旋阈值确定模块,用于根据所述切换时间,确定所述自旋时间阈值。
在本发明的一个可选实施例中,该调整时间的装置还可以包括:
资源占用判断模块,用于当程序中的线程申请占用共享资源时,判断所述共享资源是否已被占用;
线程占用资源模块,用于在所述共享资源没有被占用时,将所述线程确定为所述程序中的目标线程,所述目标线程用于占用所述共享资源;
线程自旋判断模块,用于在所述共享资源已被占用时,检测所述线程是否能够在所述程序当前的自旋时间内占用所述共享资源;
线程睡眠等待模块,用于当所述线程不能在当前的自旋时间内占用所述共享资源,所述线程进入睡眠状态。
在本发明的一个可选实施例中,所述占用时间检测模块,包括:
第一第间记录子模块,用于在所述目标线程占用所述共享资源时,记录对应的第一时间;
第二第间记录子模块,用于在所述目标线程稀放所述共享资源时,记录对应的第二时间;
占用时间确定子模块,根据所述第一时间和所述第二时间,确定所述占用时间。
对于装置实施例而言,由于其与方法实施例基本相似,所以描述的比较简单,相关之处参见方法实施例的部分说明即可。
图6是根据一示例性实施例示出的一种用于调整时间的电子设备600的结构框图。例如,电子设备600可以是移动电话,计算机,数字广播终端,消息收发设备,游戏控制台,平板设备,医疗设备,健身设备,个人数字助理等。
参照图6,电子设备600可以包括以下一个或多个组件:处理组件602,存储器604,电源组件606,多媒体组件608,音频组件610,输入/输出(I/O)的接口612,传感器组件614,以及通信组件616。
处理组件602通常控制电子设备600的整体操作,诸如与显示,电话呼叫,数据通信,相机操作和记录操作相关联的操作。处理组件602可以包括一个或多个处理器620来执行指令,以完成上述的方法的全部或部分步骤。此外,处理组件602可以包括一个或多个模块,便于处理组件602和其他组件之间的交互。例如,处理组件602可以包括多媒体模块,以方便多媒体组件608和处理组件602之间的交互。
存储器604被配置为存储各种类型的数据以支持在设备600的操作。这些数据的示例包括用于在电子设备600上操作的任何应用程序或方法的指令,联系人数据,电话簿数据,消息,图片,视频等。存储器604可以由任何类型的易失性或非易失性存储设备或者它们的组合实现,如静态随机存取存储器(SRAM),电可擦除可编程只读存储器(EEPROM),可擦除可编程只读存储器(EPROM),可编程只读存储器(PROM),只读存储器(ROM),磁存储器,快闪存储器,磁盘或光盘。
电源组件606为电子设备600的各种组件提供电力。电源组件606可以包括电源管理系统,一个或多个电源,及其他与为电子设备600生成、管理和分配电力相关联的组件。
多媒体组件608包括在所述电子设备600和用户之间的提供一个输出接口的屏幕。在一些实施例中,屏幕可以包括液晶显示器(LCD)和触摸面板(TP)。如果屏幕包括触摸面板,屏幕可以被实现为触摸屏,以接收来自用户的输入信号。触摸面板包括一个或多个触摸传感器以感测触摸、滑动和触摸面板上的手势。所述触摸传感器可以不仅感测触摸或滑动动作的边界,而且还检测与所述触摸或滑动操作相关的持续时间和压力。在一些实施例中,多媒体组件608包括一个前置摄像头和/或后置摄像头。当设备600处于操作模式,如拍摄模式或视频模式时,前置摄像头和/或后置摄像头可以接收外部的多媒体数据。每个前置摄像头和后置摄像头可以是一个固定的光学透镜系统或具有焦距和光学变焦能力。
音频组件610被配置为输出和/或输入音频信号。例如,音频组件610包括一个麦克风(MIC),当电子设备600处于操作模式,如呼叫模式、记录模式和语音识别模式时,麦克风被配置为接收外部音频信号。所接收的音频信号可以被进一步存储在存储器604或经由通信组件616发送。在一些实施例中,音频组件610还包括一个扬声器,用于输出音频信号。
I/O接口612为处理组件602和外围接口模块之间提供接口,上述外围接口模块可以是键盘,点击轮,按钮等。这些按钮可包括但不限于:主页按钮、音量按钮、启动按钮和锁定按钮。
传感器组件614包括一个或多个传感器,用于为电子设备600提供各个方面的状态评估。例如,传感器组件614可以检测到设备600的打开/关闭状态,组件的相对定位,例如所述组件为电子设备600的显示器和小键盘,传感器组件614还可以检测电子设备600或电子设备600一个组件的位置改变,用户与电子设备600接触的存在或不存在,电子设备600方位或加速/减速和电子设备600的温度变化。传感器组件614可以包括接近传感器,被配置用来在没有任何的物理接触时检测附近物体的存在。传感器组件614还可以包括光传感器,如CMOS或CCD图像传感器,用于在成像应用中使用。在一些实施例中,该传感器组件614还可以包括加速度传感器,陀螺仪传感器,磁传感器,压力传感器或温度传感器。
通信组件616被配置为便于电子设备600和其他设备之间有线或无线方式的通信。电子设备600可以接入基于通信标准的无线网络,如WiFi,2G或3G,或它们的组合。在一个示例性实施例中,通信部件616经由广播信道接收来自外部广播管理系统的广播信号或广播相关信息。在一个示例性实施例中,所述通信部件616还包括近场通信(NFC)模块,以促进短程通信。例如,在NFC模块可基于射频识别(RFID)技术,红外数据协会(IrDA)技术,超宽带(UWB)技术,蓝牙(BT)技术和其他技术来实现。
在示例性实施例中,电子设备600可以被一个或多个应用专用集成电路(ASIC)、数字信号处理器(DSP)、数字信号处理设备(DSPD)、可编程逻辑器件(PLD)、现场可编程门阵列(FPGA)、控制器、微控制器、微处理器或其他电子元件实现,用于执行上述方法。
在示例性实施例中,还提供了一种包括指令的非临时性计算机可读存储介质,例如包括指令的存储器604,上述指令可由电子设备600的处理器620执行以完成上述方法。例如,所述非临时性计算机可读存储介质可以是ROM、随机存取存储器(RAM)、CD-ROM、磁带、软盘和光数据存储设备等。
一种非临时性计算机可读存储介质,当所述存储介质中的指令由电子设备的处理器执行时,使得电子设备能够执行一种调整时间的方法,所述方法包括:当程序中的目标线程占用共享资源时,检测所述目标线程对应的占用时间;依据所述占用时间,调整自旋时间,其中,所述自旋时间用于确定申请线程是否需要进入睡眠状态,所述申请线程包括所述程序中申请占用所述共享资源的线程。
可选地,所述依据所述占用时间,调整自旋时间,包括:判断所述占用时间是否超过所述程序对应预设的自旋时间阈值;若超过,则缩短所述程序中的自旋时间;否则,延长所述程序中的自旋时间。
可选地,所述判断所述占用时间是否超过所述程序对应预设的自旋时间阈值之前,还包括:统计所述程序中切换线程对应的切换时间;根据所述切换时间,确定所述自旋时间阈值。
可选地,所述目标线程占用共享资源之前,还包括:当程序中的线程申请占用共享资源时,判断所述共享资源是否已被占用;在所述共享资源没有被占用时,将所述线程确定为所述程序中的目标线程,所述目标线程用于占用所述共享资源;在所述共享资源已被占用时,检测所述线程是否能够在所述程序当前的自旋时间内占用所述共享资源;当所述线程不能在当前的自旋时间内占用所述共享资源,所述线程进入睡眠状态。
可选地,所述当程序中的目标线程占用共享资源时,检测所述线程对应的占用时间,包括:在所述目标线程占用所述共享资源时,记录对应的第一时间;在所述目标线程稀放所述共享资源时,记录对应的第二时间;根据所述第一时间和所述第二时间,确定所述占用时间。
本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述,每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处,各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。
本领域内的技术人员应明白,本发明实施例的实施例可提供为方法、装置、或计算机程序产品。因此,本发明实施例可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且,本发明实施例可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本发明实施例是参照根据本发明实施例的方法、终端设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理终端设备的处理器以产生一个机器,使得通过计算机或其他可编程数据处理终端设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理终端设备以预测方式工作的计算机可读存储器中,使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品,该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理终端设备上,使得在计算机或其他可编程终端设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理,从而在计算机或其他可编程终端设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
尽管已描述了本发明实施例的优选实施例,但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念,则可对这些实施例做出另外的变更和修改。所以,所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明实施例范围的所有变更和修改。
最后,还需要说明的是,在本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者终端设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者终端设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者终端设备中还存在另外的相同要素。
以上对本发明所提供的一种调整时间的方法和装置、一种电子设备以及一种存储介质,进行了详细介绍,本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述,以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想;同时,对于本领域的一般技术人员,依据本发明的思想,在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处,综上所述,本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
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