Question

我目前正在为我所在大学的研究所工作Stroop Test。

虽然测量用户需要按键的时间没有问题，但我很好奇当我打电话给System.nanoTimes()时会出现什么样的延迟。我写了一个小测试

@Test
public void nanoTest()
{
    for(int i = 0; i < 100; i++)
    {
        long t1 = System.nanoTime();
        long t2 = System.nanoTime();
        long t3 = System.nanoTime();
        System.out.println("took: "+(t3-t1));
    }
}

告诉我：

took: 513
took: 0
took: 513
took: 513
took: 0
took: 0
took: 0
took: 0
took: 0
took: 514
took: 0
... etc.

除了0,513或514之外没有其他值。如果我用long t2 = System.nanoTime();替换long t2 = System.currentTimeMillis();，它将打印类似

的内容

took: 1540
took: 513
took: 513
took: 0
took: 0
took: 514
took: 514
took: 513
took: 513
took: 513
took: 514
... etc.

我假设第一次调用System.currentTimeMillis()函数没有被缓存（我不确定JVM如何处理缓存......）因此延迟比通常的0.5ms大。我可以假设这是因为函数被缓存并经常被调用。虽然我在调用nanoTimes()时延迟0到0.5毫秒之间没什么问题，但是对于调用时间函数我有1.5毫秒甚至更长时间。

我可以告诉JVM甚至我的cpu缓存特定的时间函数吗？我可以告诉JVM可能缓存整个程序吗？如何在测量时间的同时实现最小的延迟？

我知道这些数字可能因PC而异，如果我在后台运行更多程序，甚至会有所不同，因此我尝试在时间测量中获得最小的延迟。

Answer 1

System.nanoTime不保证纳米时间准确度： http://docs.oracle.com/javase/6/docs/api/java/lang/System.html#nanoTime%28%29
该方法提供纳秒精度，但不一定是纳秒精度。不保证值的变化频率。

波动可能仅仅来自时钟粒度，线程调度等因素。对如此小的间隔进行基准测试很难准确，通常不值得努力。

Answer 2

我建议你考虑将反应测试链接到可以取平均值的点，以便减少小故障。例如。对于100ms左右的测量，我认为+/- 0.5ms不重要。

但是，如果你真的需要那种精确度，那么你的工具（Java和标准计算机，我猜）可能还不够。通常，您还必须考虑外围设备的输入延迟等方面，当然还有显示滞后（现代显示器仍然至少有1-2毫秒）。当然系统的系统达到亚微秒精度以进行实际交互，但这些系统是高度专业化的，并没有广泛使用。

Answer 3

将System.currentTimeMillis()替换为Clock.getRealtimeClock().currentTimeMillis()。

第一次延迟是不可避免的，因为将功能加载到堆栈本身需要一些时间。我相信没有方法缓存的概念。如果我错了，有人会纠正我。

Java可以缓存特定的功能吗？

3 个答案: