Java真正的固定时间间隔

Question

我正在使用 Java 执行一些任务。我有一些计时问题：我需要设置一个具有固定重复周期的计时器。我尝试了标准Timer、TimerTask 和ScheduledExecutor，但两者都以近似的方式工作，即如果我使用以下代码设置 40 毫秒的间隔（对于Executors）

m_executor = Executors.newScheduledThreadPool(5);       
Runnable thread = new TheThread();
m_executor.scheduleWithFixedDelay(thread, 0, 40000000, TimeUnit.NANOSECONDS);

然后我尝试打印每次执行的“时间”

private static final class TheThread implements Runnable {
    @Override
    public void run() {
        System.out.println(System.nanoTime()/1000000);
    }
}

结果是这样的：

xxxxxx300
xxxxxx345
xxxxxx386
xxxxxx428
...

如您所见，如果我正确理解nanoTime()，函数会以随机间隔调用，接近我指定的时间间隔（40 毫秒），但不完全是我指定的时间间隔！

例如，当我使用 C 和 Win32s 时，我能够使用高度准确的 CreateTimerQueueTimer() 函数，并且每 40 毫秒调用一次回调函数：

xxxxxx300
xxxxxx340
xxxxxx380
...

我试图移动时间测量以避免打印时间。我也尝试使用scheduleAtFixedRate()，但不幸的是，周期在 35 到 47 毫秒之间变化（在方法中设置为 40）。

我想知道人们如何制作软件这样的模拟器或类似的东西，这需要一个精确的时期遵守...:-)

我想出了一个可能的解决方案，我想向您展示并询问您，专家们:) 这个想法如何适用（并且安全）

这里的问题是每 X 毫秒运行一些方法，比如 40 毫秒。这里的问题是关于 Java 计时器/计时，但是这个简单的解决方案呢？

public class MyEmulator extends Thread {
    private long start = 0;
    private long end = 0;

    @Override
    public void run() {
        long exec_time; 

        start = System.nanoTime();
   
        /*
         * Do the emulator-loop
         */

        end = System.nanoTime();

        exe_time = (end - start)/1000000;

        // wait with a whil() (40 - exec_time)
    }
}

使用此解决方案，当我在等待 whilt() 结束后打印经过的时间时，结果正好是 40 毫秒（没有小数，这并不重要）。

你认为它是否安全，即真的是 40 毫秒？

Answer 1

我认为您无法在 Java 中以这种级别的精度来管理它。与您的 C/Win32 解决方案不同，您的 Java 解决方案在具有多个线程（不同优先级）的 JVM 中运行，并且垃圾收集正在运行并占用资源。

话虽如此，我将尝试定期执行的scheduleAtFixedRate() 方法。 scheduleWithFixedDelay() 将执行并在完成后延迟一段固定的时间。因此，不考虑您的方法实际运行所花费的时间。