Aeron 中这么多空闲策略选哪个？

接上文《Aeron 是什么？》https://xie.infoq.cn/article/27422063a2cadcc054187135e

Aeron 提供了一系列等待策略，一般是应用于消息订阅程序，用来定义没有消息可以处理的时候应用线程应该做什么。

1. IdleStrategy 类型

空闲策略接口定义了两个方法：

1. idle：空闲的动作，比如 sleep；

2. reset：重置内部状态

通过这两个方法就能实现不同的空闲策略。

1.1 SleepingIdleStrategy

调用 LockSupport.parkNanos(this.sleepPeriodNs) 让出一段 CPU 时间。

1.2 SleepingMillisIdleStrategy

调用 Thread.sleep(this.sleepPeriodMs) 让出一段 CPU 时间。

适用于机器资源较低或者应用逻辑复杂的场景。

LockSupport.parkNanos 和 Thread.sleep 的主要区别在于 parkNanos 不会被中断，并且性能更好。

1.3 YieldingIdleStrategy

通过调用 Thread.yield() 让出当前线程的 CPU 时间片，重新变成就绪状态，并重新竞争 CPU 调度，它可能会获取到，也有可能被其他线程获取到。

1.4 NoOpIdleStrategy

空实现，什么都不做。

这可能导致 TTSP (Time To SafePoint) 问题，可以通过添加 JVM 参数解决：-XX:CompileCommand=dontinline,org.agrona.concurrent.NoOpIdleStrategy::idle。

1.5 BusySpinIdleStrategy

通过自旋（ThreadHints.onSpinWait()）来等待，因为自旋期间不会放弃 CPU 使用权，所以这种策略 CPU 占用率会非常高，适用于高吞吐，低延迟，硬件资源充足的场景。

另外这也可能导致 TTSP 问题，解决方法与上面一样。

1.6 BackoffIdleStrategy

自旋 + yield + parkNanos，在性能和 CPU 占用率之间有很好的折中，延迟不均匀，是 aeron 的默认策略。

几个核心参数：

• maxSpins：最多执行几次 ThreadHints.onSpinWait()；

• maxYields：最多执行几次 Thread.yield()；

• minParkPeriodNs：parkNanos 的最短时间限制；

• maxParkPeriodNs：parkNanos 的最长时间限制。

2. 测试

我们使用 Aeron Ipc 做为 Service Mesh Sidecar 的通信组件，下面测试了两个服务之间的时延情况，重点关注了 BusySpinIdleStrategy 和 BackoffIdleStrategy 两种等待策略，以下是它们的测试对比结果：

（测试固定 1000 QPS）

需要说明的是，以上的平均时延并不是 Aeron Ipc 这一步的时延，而是我们 Service Mesh sidecar 场景端到端的平均时延。

总结

从测试结果来看，如果不关心 CPU 占用率的话，使用 BusySpinIdleStrategy 或者配置一些激进的 BackoffIdleStrategy 参数，可以达到极低的时延；但是如果需要平衡 CPU 占用率那么时延会增加一些。