Question

我想计算我的函数在Java中执行需要多少CPU时间。目前我正在做如下。

   long startTime = System.currentTimeMillis();
    myfunction();
    long endTime = System.currentTimeMillis();
    long searchTime = endTime - startTime;

但我发现，对于相同的I / P，我会根据系统负载获得不同的时间。

那么，如何获得我的函数执行所需的精确CPU时间。

Answer 1

System.currentTimeMillis()只会测量wall-clock time，而不会测量CPU时间。
如果您需要挂钟时间，那么System.nanoTime()通常比currentTimeMillis()更精确（并且永远不会更糟）。
ThreadMXBean.getThreadCPUTime()可以帮助您了解给定线程使用了多少CPU时间。使用ManagementFactory.getThreadMXBean()获取ThreadMXBean和Thread.getId()以查找您感兴趣的主题的id。请注意，每个JVM都不需要支持此方法！< / LI>

Answer 2

随着JVM的升温，所用的时间会有所不同。第二次运行它总是比第一次快。（第一次必须加载类并调用静态块）在运行方法10,000次之后，它将再次更快（将代码编译为本机机器代码的默认阈值）

为了获得微基准测试的可重现平均时间，我建议您忽略前10,000次迭代并在此之后运行2-10秒。

e.g。

long start = 0;
int runs = 10000; // enough to run for 2-10 seconds.
for(int i=-10000;i<runs;i++) {
    if(i == 0) start = System.nanoTime();
    // do test
}
long time = System.nanoTime() - start;
System.out.printf("Each XXXXX took an average of %,d ns%n", time/runs);

非常重要：每种方法只能执行其中一个循环。这是因为它根据使用方式优化了整个方法。如果你有一个像这样的繁忙循环，后面的循环将显得较慢，因为它们没有运行并且将被很好地优化。

Answer 3

进行微基准测试的正确方法是学习并正确使用Java micobenchmark harness (JMH)，从OpenJDK 12开始，JEP 230 Microbenchmark Suite对此进行了补充。搜索“ java jmh”将产生一些有用的教程的链接。我喜欢Jakob Jenkov's blog post，当然也喜欢Aleksey Shipilëv的任何东西，他是JMH的主要开发者和维护者。只需在提供的链接上选择JMH演讲中的最新版本即可。

Java基准测试并非易事，而经过测试的代码所做的工作越少，兔子漏洞就越深。当试图控制性能问题时，时间戳可能会非常误导。带有时间戳的地方是您尝试测量外部事件的等待时间（例如，等待对HTTP请求的答复等），只要您可以确保在两次事件之间花费的时间可以忽略不计。取消等待线程的阻塞并采用“之后”时间戳，只要首先适当地解除阻塞线程即可。当且仅当等待至少在几十毫秒的数量级时，通常是这种情况。如果您在某事上等待 seconds ，那就很好。尽管如此，预热和缓存效应仍会发生，并且每天都会破坏您的测量结果对实际性能的适用性。

就测量“确切的CPU时间”而言，可以采用Joachim Sauer的答案所详述的方法。使用JMH时，可以从外部测量CPU使用率，然后根据测得的迭代次数取平均值，但是由于这将包括线束的开销，该方法适合进行比较测量，但平均而言不适合得出“我的函数xy” ，在我使用的CPU体系结构的每次迭代中，都会花费如此多的CPU秒数。”在现代的CPU和JVM上，这种观察实际上是不可能的。

Answer 4

你可以在这里寻找答案：

How do I time a method's execution in Java?

有很多例子来计算方法的执行时间

Answer 5

有许多分析器（Jprofile，Jprobe，Yourkit）可用于分析此类数据。不仅如此，还有更多......（例如内存利用率，线程详细信息等）

Java中的CPU执行时间

5 个答案: