为什么这个while循环不能每秒打印1000次？

Question

以下 Java 方法旨在以 nLoopsPerSecond 次在 seconds 秒内每秒打印数字 i：

public void test(int nLoopsPerSecond, int seconds) {
    double secondsPerLoop = 1.0/(double)nLoopsPerSecond;
    long startTime = System.currentTimeMillis();
    long currentTime;
    int i = 0;
    while ((currentTime = System.currentTimeMillis()) < startTime + seconds*1000) {
        System.out.println(i++);
        while (System.currentTimeMillis() < currentTime + secondsPerLoop*1000);
    }
}

通过以下调用：

test(1000,1);

我希望这种方法可以执行System.out.println(i++); 1,000 次，但我只得到了 63 次。

当我尝试使用此代码查看每个循环实际使用多少秒时

public void test(int nLoopsPerSecond, int seconds) {
    double secondsPerLoop = 1.0/(double)nLoopsPerSecond;
    long startTime = System.currentTimeMillis();
    long currentTime;
    int i = 0;
    while ((currentTime = System.currentTimeMillis()) < startTime + seconds*1000) {
        while (System.currentTimeMillis() < currentTime + secondsPerLoop*1000);
        System.out.println(System.currentTimeMillis() - currentTime);
    }
}

我希望它在每个循环中打印1 毫秒，但它会打印15 或16 毫秒。

请提出我的代码有什么问题。

Answer 1

也许您在 Windows 上运行？ System.currentTimeMillis() 参考底层操作系统时钟，在许多版本的 Windows 上只有 60Hz。

Answer 2

尝试System.nanoTime()，因为您没有从纪元开始测量时间。 System.currentTimeMillis vs System.nanoTime

Answer 3

这可能是因为处理需要一些时间。处理器不仅仅将时间用于执行您的程序，它还在后台执行其他几个功能。因此，您可能会根据处理器负载得到不同的结果。

Answer 4

您的输出控制台速度不够快。您没有提及如何运行测试以及输出的去向。使用的终端和缓冲区（未使用）的速度将限制程序输出数据的速度。如果运行无缓冲，您的程序将始终需要等待，直到新行打印在屏幕上。如果控制台等待屏幕重绘并且屏幕以 60Hz 的频率重绘，那么您将获得 16 毫秒/行和每秒大约 60 行。

在 IntelliJ Idea 中运行没有内部循环的代码，我每秒得到大约 140.000 行（Idea 警告我，它没有显示每一行，因为我的输出太快了）。

使用内部循环，我得到大约 800-900 行。发生这种情况是因为该进程可能被调度到 cpu 之外，或者由于其他原因（例如交换）而被阻止。 （如果我简化很多，通常桌面操作系统会以 1 毫秒的粒度进行调度。）