通過程式設計控制CPU利用率

今天想起一個幾年前學習過的程式，是在《程式設計之美》中提到的，是作為當時微軟的面試題，寫一個程式來控制CPU的利用率保持在50%,進一步延伸，能夠寫出程式來畫出CPU利用率的正弦曲線。
這個題目看起來真是奇怪，能夠達到這種程度，程式設計感覺就是出神入化了，但是仔細看看這個題目還是有一些依據可循，也有點小聰明的意思。
首先，對我們來說，能夠直觀感受CPU利用率就是通過工作管理員來得到的，我們可以大體的觀察得到，基本上重新整理CPU利用率的情況是按照秒來更新的，任何額外的操作都可能造成CPU的抖動，比如我開啟另外一個程式，或者動動滑鼠之類的。
所以在程式中，處理的時候CPU就開始忙起來了，如果想在一定的時間頻度內給予CPU空閒時間，使得CPU利用率保持在50%,就代表
(CPU忙碌/(CPU忙碌+CPU空閒)=50%
從程式中來實現，CPU忙碌可以通過迴圈來實現，而空閒則可以通過sleep來實現。
關於這個實現，自己使用瞭如下的程式碼

點選(此處)摺疊或開啟

public class CPUTest
{
public static void main(String[] args)
{
long startTime = 0;
int busyTime = 10;
int idleTime = 10;
while (true)
{
startTime = System.currentTimeMillis();
while (System.currentTimeMillis() - startTime <= busyTime)
try
{
Thread.sleep(idleTime);
}
catch (InterruptedException e)
{
e.printStackTrace();
}
}
}
}

這個程式來本地的環境中測試，因為是多CPU的，所以得到的結果總是不太滿意，沒有達到預期，在單核的情況是沒有問題的。
我靈機一動，可以通過Total CPU的使用率來說明。在工作管理員->效能頁面的右下角，有個資源監控的按鈕，點進去就能看到一些詳細的資訊了。

得到了基本的要求，使得CPU利用率在50%左右，我們可以得到一個更為複雜的例子，就是畫出正弦曲線來。
這個例子在本地測試基本得到了預期的效果。
使用的程式碼如下：

點選(此處)摺疊或開啟

public class CPUTest
{
public static void main(String[] args) throws Exception {
final double SPLIT = 0.01;
final int COUNT = (int) (2 / SPLIT);
final double PI = Math.PI;
final int INTERVAL = 200;
long[] busySpan = new long[COUNT];
long[] idleSpan = new long[COUNT];
int half = INTERVAL / 2;
double radian = 0.0;
for (int i = 0; i < COUNT; i++) {
busySpan[i] = (long) (half + (Math.sin(PI * radian) * half));
idleSpan[i] = INTERVAL - busySpan[i];
radian += SPLIT;
}
long startTime = 0;
int j = 0;
while (true) {
j = j % COUNT;
startTime = System.currentTimeMillis();
while (System.currentTimeMillis() - startTime < busySpan[j])
;
Thread.sleep(idleSpan[j]);
j++;
}
}
}

得到的圖表如下，是不是有點味道。

可以通過這個例子看到，如果明白一些基本的知識點，結合實際還是能夠得到很多意想不到的效果，學以致用在這個時候還是挺有趣的。

來自 “ ITPUB部落格 ” ，連結：http://blog.itpub.net/23718752/viewspace-1454146/，如需轉載，請註明出處，否則將追究法律責任。

通過程式設計控制CPU利用率

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