Question

我必须报告java方法的平均运行时间。我是按照以下方式做的

//method start
long startTime = System.nanoTime();
//method body here ...
long estimationTime = System.nanoTime() - startTime; 
//method end

我多次运行该方法，记录结果，然后以微秒为单位报告运行时间的均值和方差。

这是问题我得到了以下值（存在非常大的峰值） enter image description here

请注意，其他值不是零（放大显示它） enter image description here

我的问题：

这些异常值（尖峰）的主要原因是什么？
如何在这种情况下准确报告运行时间？

看一下方法体（对于好奇的）

TraceRecord resultRecord = new TraceRecord();
    resultRecord.setTimeStamp(timeStamp);
    resultRecord.setUserID(userID);

    if (sensorValue.getSensorType() == SensorType.WIFI) {
        ArrayList<WifiBaseStation> wifiAPsInRange = new ArrayList<WifiBaseStation>();

        for (int i = 0; i < sensorValue.getBaseStationsIdentifiers().length; i++) {

            WifiBaseStation wifiAP = new WifiBaseStation(sensorValue.getRepresentativeName(i),
                    sensorValue.getBaseStationsIdentifier(i));
            wifiAP.getSignalStrengthsList().add(sensorValue.getSignalValue(i));
            wifiAPsInRange.add(wifiAP);
        }
        if (wifiAPsInRange.size() > 0) {

            double averageLong = 0;
            double averageLat = 0;
            int matchedCount = 0;

            for (WifiBaseStation bs : wifiAPsInRange) {
                WifiBaseStation bsFromTable = WiFiUniqueWarDrivingTable.Get(bs.getMacAddress());
                if (bsFromTable != null) {
                    GPSLocation locationFromTable = bsFromTable.getBaseStationLocationUsingAverage();
                    if (locationFromTable != null) {
                        averageLong += locationFromTable.getLongitude();
                        averageLat += locationFromTable.getLatitude();
                        matchedCount++;
                    }else{
                        averageLong++;
                        averageLong--;
                    }
                }else{
                    averageLong++;
                    averageLong--;
                }

            }

            if (averageLong != 0) {
                averageLong /= matchedCount;
            }
            if (averageLat != 0) {
                averageLat /= matchedCount;
            }

            if (averageLat != 0 && averageLong != 0) {
                resultRecord.setLocationPoint(new GPSLocation(averageLong, averageLat, 0));
            } else {
                return null;
            }
        }

    }

Answer 1

这些峰值最有可能的原因是“停止世界”＃34;由GC引起的休息。你无法阻止这种情况的发生。最好的尝试是在进行第一次测量之前调用System.gc（）一次。

Answer 2

您需要在这些时间跟踪程序正在执行的操作。例如，您的代码中有一些行可以调用另一个服务（可能不受您控制）。您还需要对此服务进行分析。

您可以通过自己添加大量此时控制测量值，或使用 jVisualVM 或新Relic 等配置文件工具来完成此操作。

最后一个，您可以在在线平台上分析图形并接收反馈。

分析完所有数据后，您可以开始更改程序中的某些功能，甚至可以在必要时更新JVM中的功能。例如，如果问题与完整GC 过程有关，则可以更改JVM在启动时使用的GC 算法。

Answer 3

对于非常快速的操作，有很大的机会＆＃34;某些事情＆＃34;发生。它可以是GC，它可以是另一个处理时间的过程（就像你的antivir决定立即检查一些东西）。

但是有一个简单的解决方案。如果你想知道＆＃34; true＆＃34;处理时间，您只需要多次运行方法体并计算平均时间。它确保即使＆＃34;东西＆＃34;碰巧，它对你的结果影响很小。

这是一个非常简单的例子：

    int count = 0;
    long start = System.nanoTime();
    for (int i = 0; i < 1000000; i++) {
        count++;
    }
    long end = System.nanoTime();
    long totalTime = end - start;
    System.out.println("Incrementing int variable cost you + " + (totalTime/(double) 1000000) + " nanoseconds");

您可以尝试运行此功能，如您所见，如果您反复运行它，则totalTime几乎相同。

Answer 4

尝试测量微秒范围内的时间跨度很难（或几乎不可能）。 System.nanoTime()调用中使用的计时器的分辨率是有限的，取决于操作系统（可以轻松找到更多详细信息，例如System.currentTimeMillis vs System.nanoTime）

此外，可能存在任意干扰，包括绑定到JVM的那些（即垃圾收集运行），而不是用户生成的干扰（您在程序中的其他位置运行的一些其他线程），对于“外部”的，如你的邮件客户端弹出“你有邮件”窗口，或者是在无聊的，无聊的基准测试运行期间由后台运行的MP3播放器引起的延迟; ）

分析器显然是识别复杂系统瓶颈的首选。在这种情况下，分析器可能有助于“缩放”到方法中：从此方法完成的任何方法调用都可能是“尖峰”的原因。例如，像sensorValue.getSignalValue(i)或bs.getMacAddress()之类的调用可以通过本机库进行一些奇怪的硬件中断访问...或者可能在后台随机启动“MineSweeper”，谁知道。

一个有趣的问题也是你真正想要衡量的。鉴于这个问题，它可能听起来很幼稚，但是：为什么尖峰很重要？ spike本身真的是一个问题，还是只是一个吸引你好奇心的神器？我无法想象这种方法对100次调用的执行时间是100x1ms还是99x1ms + 1x2ms是否与实践相关。如果这是用于某种“微基准测试”，你至少应该计算超过100次调用的平均时间（并且最好使用微基准测试框架）。

如何准确测量Java方法的运行时间？

4 个答案: