如何让CPU使用率一直保持在50%左右

偶尔从一本杂志上看到的一个问题，挺有意思。

这个问题貌似挺玄，实际上很简单。在某一时刻，CPU只有两种状态，busy or idle。所谓的保持CPU使用率在50%左右只是说，如果恰恰在一个CPU使用率的统计周期内，CPU一半时间busy，一半idle，则在windows任务管理器中显示的CPU使用记录就是50%了。下面这段代码就能实现该功能：

 public static void firstMethod() throws InterruptedException {
  for (;;) {
   for (int i = 0; i <= 9600000; i++)
    ;
   Thread.sleep(10);
  }
 }

当然，根据CPU的运算能力不同，9600000这个值需要调整。这也正是上面代码的缺点，下面这个方法能保证CPU一半时间busy一半时间idle：

 public static void secondMethod() throws InterruptedException {
  int busyTime = 10;
  int idleTime = 2 * busyTime;
  long startTime = 0;
  while (true) {
   startTime = System.currentTimeMillis();
   while (System.currentTimeMillis() - startTime <= busyTime)
    ;
   Thread.sleep(idleTime);
  }
 }

但是第二个方法也有问题，就是如果CPU已经有一定的使用率，比如正在运行其它程序，就会不准确。那么要动态的，准确的决定CPU的idle和busy时间，就要先取得当前CPU的使用率，这个又因不同的操作系统而异，比如Linux下，也许可以这样得到:
  Runtime rt = Runtime.getRuntime();
  Process p = rt.exec("top -b -n 1");
  然后再操作p的inputStream就可以得到想要的值。如果是在windows上，恐怕就要借助于JNI(Java Native Interface)了。

下面这个方法能让CPU使用率的曲线呈现正弦曲线，原理就是让CPU busy和idle的时间按照正弦曲线的坐标值此消彼长：
 public static void thirdMethod() throws InterruptedException {
  final double SPLIT = 0.01;
  final int COUNT = 200;
  final double PI = 3.14159265;
  final int INTERVAL = 300;
  int[] busySpan = new int[COUNT];
  int[] idleSpan = new int[COUNT];
  int half = INTERVAL / 2;
  double radian = 0.0;
  for (int i = 0; i < COUNT; i++) {
   busySpan[i] = (half + (int)(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++;
  }
 }