android - 如何减少 Android 中的 Thread.sleep() 延迟

Question

我在 Android 应用程序的(非 UI)线程的循环中生成计时事件，我需要这些事件以精确的时间间隔发生，(这里精确意味着不超过 +/- 5毫秒)。用户可以察觉到任何 +/-10 毫秒(当然还有 +/-20 毫秒)的错误。在此循环的顶部，我进行了一些其他计算，这些计算需要花费可变的时间量，但在循环的底部，我需要事件在预先计算的时间发生。

下面是对我的非 UI 线程的一次尝试的高度简化版本(没有异常处理):

public final void run() {

    long loopTime = 2500L;
    long eventTime = (System.nanoTime() / 100000L) + loopTime;

    while (true) {

        calcutionsTakingVaryingAmountOfTime(); // takes 200 millisecs or less

        long eventWait = eventTime - (System.nanoTime() / 100000L);
        Thread.sleep(eventWait / 10L);
        listener.onEvent();

        eventTime = eventTime + loopTime;
    }
}

需要精确计时的是对listener.onEvent()的调用。

在上面的示例中，计时变量 loopTime、eventTime 和 eventWait 以十分之一毫秒为单位测量时间。表达式 (System.nanoTime()/100000L) 测量当前时间同样以十分之一毫秒为单位。

我绝对确定 calcutionsTakingVaryingAmountOfTime() 总是 花费不到 200 毫秒，而对 listener.onEvent() 的调用只是几毫秒。就目前而言，将 loopTime 设置为 2500L，我的事件应该每 250 毫秒发生一次。

我已经使用我的代码(未显示)将 Log.d() 中的延迟打印到 Thread.sleep() 唤醒时间。也就是我计算

long latency = (System.nanoTime() / 100000L) - eventTime

在 Thread.sleep() 返回后立即打印到 Log.d()。

当我在模拟器中运行它时，我发现 latency(在除以 10 以将结果转换为毫秒之后)通常在连续通过循环的过程中在 1 到 50 毫秒之间跳跃, 偶尔值高达半秒。在实际设备上运行时，情况好多了，但仍然有点不稳定(即使如此，模拟器的行为让我怀疑这是否会在用户设备上发生)。

为了稳定我的事件并控制延迟，我尝试了其他几种方法:

• 将 Thread.sleep(eventWait/10L) 调用替换为对 this.wait(eventWait/10L) 的调用(完全不恰当的使用等待()，我知道)

• 我在进入循环之前操纵线程优先级，调用 Process.setThreadPriority(Process.THREAD_PRIORITY_URGENT_AUDIO) 就像在整个 android 库中所做的那样

但是这些延迟没有任何改善。

稳定事件并将延迟减少到小于 2 或 3 毫秒并且很少出现问题的一种方法是替换 Thread.sleep() 调用通过轮询循环:

while ((System.nanoTime() / 100000L) < eventTime)
    ;

一方面，我觉得像醉酒的水手一样花机器周期换取自由感到尴尬。另一方面，我开始认为没有更好的方法，我应该在轮询循环中消耗机器周期以减少延迟，并满足我的规范。当然，当我的应用程序进入后台时，我会暂停我的线程，这样这个轮询循环就可以工作了。但是太浪费了。

任何想法将不胜感激。

Answer 1

出于类似目的，我将延迟消息与 Handler 一起使用。这可能有点矫枉过正。在你的情况下，我会看看 Timer 类。

mTimer = new Timer();
mTimer.scheduleAtFixedRate(new TimerTask() {
    @Override
    public void run() {
        Log.v("TEST", " tick");
    }
}, 0, 250);

这让我在模拟器上有 +-2 毫秒的延迟。