Zeitdifferenz von Ende - sleep(x) - Start von x abhängig

[michaNoX]

Hallo,

ich beschäftige mich derzeit mit reaktionszeitmessungen und kam darüber zu Java, wovon ich leider bisher keine Ahnung habe/hatte.

Ich probiere vereinfacht folgendes:

long Anfang = System.currentTimeMillis();
Thread.sleep(limit);
long Ende = System.currentTimeMillis();
long Differenz = Ende - Anfang - limit;

Theorie dahinter: wenn Differenz nicht null, dann Verzögerung durch zu hohe Auslastung auf Rechner

nun habe ich aber bemerkt, dass die Differenz abhängig ist von limit (und das unabhängig davon, ob zeitgleich ein oder mehrere Threads).
500 --> Differenz von 0 ms
600 --> Differenz von 9-10 ms
700 --> Differenz von 3 ms
800 --> Differenz von 12-13 ms
900 --> Differenz von 6-7 ms
1000 --> Differenz von 0 ms


Wo liegt mein Denkfehler bei dem Vorgehen (dies wird in psych. Fachliteratur aber als 'guter' Filter für Fehlmessungen angepriesen -> http://psycho.hsu-hamburg.de/experimente/Marktforschung/RTviaJava.pdf) oder wo ist der Fehler im Script.

Besten Dank jetzt bereits für Eure Hinweise
Quelltexte:

public class WorkOneApp {
  public static void main(String[] args) {
    WorkOne work1 = new WorkOne("A", 500); // 0 ms
    WorkOne work2 = new WorkOne("B", 600); // 9-10 ms
    WorkOne work3 = new WorkOne("C", 700); // 3 ms
    WorkOne work4 = new WorkOne("D", 800); // 12-13 ms
    WorkOne work5 = new WorkOne("E", 900); // 6-7 ms
    WorkOne work6 = new WorkOne("F", 1000); // 0 ms

   work1.start();
   work2.start();
   work3.start();
   work4.start();
   work5.start();
   work6.start();

  }
}

public class WorkOne extends Thread {
   String name;
   int limit;

   public WorkOne(String s, int n) {
      name = s;
      limit = n;
   }
   
   public void run() {
       
       long Anfang = System.currentTimeMillis();       
             try {
                Thread.sleep(limit);
            } catch(InterruptedException e){
                System.out.println("Thread "+name+": Sleep Interrupted");
            }

            long Ende = System.currentTimeMillis();
            long Differenz = Ende - Anfang - limit;
            //System.out.println(Anfang + " -- "+Ende);
            System.out.println("Thread" +name+ " --> Differenz von in ms: "+Differenz);
        }        
    }

 

[Gast]

Naja ich würde mal sagen, dass dein Ergebnis dadurch zustande kommt, dass einfach nicht nur dein Programm die CPU verwendet. Daher kommt es halt manchmal zu Verzögerungen.

Übrigens noch ein kleiner Tipp:

In Java werden alle Variblennamen (bis auf die von Konstanten) klein geschrieben um sie von Klassen zu unterscheiden. Also Anfang --> anfang, Ende --> ende usw.

 

[michaNoX]

vielleicht soltle ich das nochmal klar herausstellen:
>> unabhängig der CPU-Auslastung kommt immer wieder bei gleicher Pausenzeit praktisch die gleiche Differenz zu stande

spricht alles weist darauf hin, dass nicht die Auslastung die Differenz verursacht, sondern die Länge der Pause!

wie kann das sein?
woran liegt das?

 

[SlaterB]

bei mir ist das genauso, wenn du es mit Zeiten
600
601
602
usw. versucht, dann wird deutlich, dass es da feste Intervalle gibt

nun kann man sich viele Möglichkeiten denken, z.B. dass nur alle 15 ms ein Thread geweckt werden kann oder ähnliches,
wenn du allerdings mit System.nanoTime() arbeitest, dann kannst du keine Regelmäigkeiten mehr feststellen,
ich vermute daher, dass es an der Ungenauigkeit von currentTimeMillis() liegt,
ein schöner Test dazu:

public class WorkOneApp
{
    public static void main(String[] args)
    {
        for (int i = 0; i < 100; i++)
        {
            for (int j=0; j<220000; j++) {}
            System.out.println(System.currentTimeMillis()+" - "+System.nanoTime());
        }
    }
}

hier zeigt die ms-Uhr fast ständig die gleiche Zeit an, nur alle 20-30 i springt die Uhr ein weiter und dann gleich um 15-16 ms
-> es gibt schlicht keine Zwischenwerte

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System.nanoTime() sieht genauer aus, wie weit man sich darauf verlassen kann mag ich nicht beteuern,
wenn Java wegen Betriebssystem Pause machen muss, dann auf jeden Fall auch System.nanoTime()

 

[maki]

System.nanoTime() sieht genauer aus, wie weit man sich darauf verlassen kann mag ich nicht beteuern,
wenn Java wegen Betriebssystem Pause machen muss, dann auf jeden Fall auch System.nanoTime()

Und erst wenn der GC losrennt..

 

[michaNoX]

hey

super SlaterB, thx für die Antwort - schaut sehr plausibel aus!

@ maki: der GarbageCollector ist sicher der nächste Knackpunkt mit dem ich mich auseinandersetzen muss.
hast Du mir einen einfachen Tipp (da Anfänger) wie ich diesen während ich auf eine Tasteneingabe (Zeitmessung) warte, "ausschalten / umgehen" kann.

Der kan ndanach ja genre wieder seinen Job weitermachen, doch so lange von einem definierten Zeitpunkt an keine taste gedrückt wurde würde ich gerne sicherstellen ,dass zumindest Java mir nicht dazwischenfunkt.

Alles was ich über GC über google auf die schnelle fand, war mir als Einsteiger echt zu hoch

Vielen Dank!

 

[Wildcard]

1. Das geht mit einer Standard VM nicht
2. Der GC ist bei Leibe nicht dein einziges Problem.
Der JIT Compiler, Ungenauigkeiten im Systemzeitgeber, Scheduler des Betriebssystems und und und