Question

鉴于以下代码片段生成UUID.randomUUID()，我得到以下性能结果（以毫秒为单位）：

public static void main(String[] args) {
    long tmp = System.currentTimeMillis();
    UUID.randomUUID();
    tmp = printDiff(tmp);
    UUID.randomUUID();
    tmp = printDiff(tmp);
    UUID.randomUUID();
    tmp = printDiff(tmp);
    UUID.randomUUID();
    tmp = printDiff(tmp);
}

private static long printDiff(final long previousTimestamp) {
    long tmp = System.currentTimeMillis();
    System.out.printf("%s%n", tmp - previousTimestamp);
    return tmp;
}

结果：

JDK： 1.8 操作系统：Windows 7

为什么只有初始通话需要这么长时间？（将近1秒！）

Answer 1

一次完成SecureRandom的初始化：

//from the source code of randomUUID
private static class Holder {
    static final SecureRandom numberGenerator = new SecureRandom();
}

但这并不是全部。那些零应该真的跳到你的脸上。因此操作耗时0毫秒;这是否意味着他们减少了？像几纳秒或者你做错了什么？

有一个适当的工具来衡量这些东西，称为jmh。

@BenchmarkMode({ Mode.AverageTime, Mode.SingleShotTime })
@OutputTimeUnit(TimeUnit.MILLISECONDS)
@Warmup(iterations = 2, time = 2, timeUnit = TimeUnit.SECONDS)
@Measurement(iterations = 2, time = 2, timeUnit = TimeUnit.SECONDS)
@State(Scope.Benchmark)
public class UUIDRandom {

    public static void main(String[] args) throws RunnerException {
        Options opt = new OptionsBuilder().include(UUIDRandom.class.getSimpleName()).build();
        new Runner(opt).run();
    }

    @Benchmark
    @Fork(1)
    public UUID random() {
        return UUID.randomUUID();
    }
}

输出说：

Benchmark          Mode  Cnt  Score   Error  Units
UUIDRandom.random  avgt    2  0.002          ms/op
UUIDRandom.random    ss    2  0.094          ms/op

确实单发时间远远低于平均时间。

Answer 2

第一次调用UUID.randomUUID()时，它必须初始化它在所有后续调用中使用的一些内部对象。

source code for UUID.randomUUID是：

public static UUID randomUUID() {
    SecureRandom ng = Holder.numberGenerator;

    byte[] randomBytes = new byte[16];
    ng.nextBytes(randomBytes);
    randomBytes[6]  &= 0x0f;  /* clear version        */
    randomBytes[6]  |= 0x40;  /* set to version 4     */
    randomBytes[8]  &= 0x3f;  /* clear variant        */
    randomBytes[8]  |= 0x80;  /* set to IETF variant  */
    return new UUID(randomBytes);
}

这里，Holder.numberGenerator是一个全局变量，在首次使用时，必须进行初始化：

private static class Holder {
    static final SecureRandom numberGenerator = new SecureRandom();
}

Answer 3

基于Java 8代码，看起来创建SecureRandom对象看起来很昂贵。这就是为什么他们将初始化推迟到需要（也就是延迟初始化）并在后续调用中重用它。

/*
 * The random number generator used by this class to create random
 * based UUIDs. In a holder class to defer initialization until needed.
 */
private static class Holder {
    static final SecureRandom numberGenerator = new SecureRandom();
}

为什么对UUID.randomUUID（）的初始调用会变慢？

3 个答案: