Thread.yield与Java中的非阻塞IO是否相同？

Question

我知道非阻塞IO不会在调用线程上阻塞，而是释放它去做其他事情，同时等待IO。

我刚学了一个叫做Thread.yield的方法，它允许一个线程告诉CPU运行其他线程...技术上让出控制权。

这两件事，非阻塞IO和Thread.yield听起来很相似，所以我想知道，在最基本的层面上，非阻塞IO只是在进行IO时使用了Thread.yield吗？

- Finlay Weber

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@Kayaman 为什么不把你的评论变成答案呢？ - Basil Bourque

@Kayaman，那听起来对我来说是一个相当好的答案。 - dreamcrash

Answer 1

TL;DR：不，Thread.yield()不能也不应该用于任何事情。

虽然机制看起来相似，但yield()与非阻塞IO无关，也不能用于实现非阻塞IO。它也很麻烦，行为取决于平台，因此不应该使用。

阻塞IO通过在输入流上“锁定自身”并在输入到达时唤醒线程来工作，而非阻塞IO则将其反转，有一个中央选择器（一种本地机制）在输入数据可用时得到通知。它可以同时观察数千个通道，并在那些不需要任何关注的通道上花费零资源。当通道上有数据可用时，选择器会将该数据指示给工作线程进行处理。这是有效的，但也与阻塞IO不同且更加复杂。

由于yield()只是告诉CPU“我没有工作要做，请运行其他线程，而我休息一下”的方式，它仍然像常规IO一样工作。你希望避免那些没有任何事情可做的线程，并且主动不做任何事情而让调度程序来决定，这就是yield（）的作用。

现在你可能会想写以下内容来模拟非阻塞IO

List<InputStream> ins ...
while(true) {
    for(InputStream in : ins) {
        if(in.available() > 0) {
            int input = in.read();
            // do something with input
        }
    }
    Thread.yield();
}

你可能认为代码像选择器一样起作用。通过阻塞输入流，检查它们是否有数据可读，如果有，则读取数据并处理，然后在循环后适当时候暂停线程。

上述代码主要存在缺陷是因为调用了 InputStream.available()。如果它返回正数，可以用它来告诉何时不会阻塞，但它也可以返回0而仍然不会阻塞。你可能（很可能）会无限循环这些流，并且不会读取任何东西，因为逻辑认为它将被阻塞，而available()返回0只是因为它不能确定它不会被阻塞。这是阻塞和非阻塞IO之间的主要区别。使用BIO唯一确定的方法是调用read()才能知道读取是否会阻塞。然后你可能会陷入困境。

以下是Stephen关于套接字编程中available()的问题的好解释。

- Kayaman