Java - 测量方法执行时间答案

【问题标题】：Java - Measuring Method Execution TimeJava - 测量方法执行时间
【发布时间】：2012-05-14 21:09:12
【问题描述】：

我正在尝试使用计时器来测量算法的复杂性，以测量执行时间，同时更改输入数组的大小。

我现在的代码比较简单：

public void start() {
    start = System.nanoTime();
}

public long stop() {
    long time = System.nanoTime() - start;
    start = 0;
    return time;
}

它似乎工作正常，直到数组的大小变得非常大，而我期望的 O(n) 复杂度算法结果似乎是 O(n^2)。我相信这是由于 CPU 上的线程，在运行过程中其他进程切入的时间更长，n 的值更大。

基本上，我想测量我的进程已经运行了多长时间，而不是自调用算法以来已经运行了多长时间。有没有一种简单的方法可以在 Java 中做到这一点？

【问题讨论】：

标签： java multithreading timing stopwatch

【解决方案1】：

测量执行时间是一个非常有趣但也很复杂的话题。要在 Java 中正确执行此操作，您必须对 JVM 的工作原理有所了解。 Here 是 developerWorks 上一篇关于基准测试和测量的好文章。阅读它，它会帮助你很多。

作者还提供了一个做基准测试的小框架。你可以使用这个框架。它将为您提供所需的确切信息 - CPU 消耗时间，而不仅仅是之前和之后的两个时间戳。该框架还将处理 JVM 预热并跟踪即时编译。

您还可以为 Eclipse 使用像 this 这样的性能监视器。这种性能监视器的问题是，它不执行基准测试。它只是跟踪您的应用程序当前使用的时间、内存和诸如此类的东西。但这不是真正的衡量标准——它只是特定时间的快照。

【讨论】：

谢谢，那篇文章真的很有帮助。

【解决方案2】：

Java 中的基准测试是一个困难问题，尤其是因为随着您的方法得到越来越多的优化，JIT 可能会产生奇怪的效果。考虑使用像Caliper 这样的专用工具。 here 是有关如何使用它以及测量不同输入大小的性能的示例。

【讨论】：

【解决方案3】：

如果您想要当前线程（或者实际上是任意线程）的实际 CPU 时间而不是挂钟时间，那么您可以通过 ThreadMXBean 获得它。基本上，一开始就这样做：

ThreadMXBean thx = ManagementFactory.getThreadMXBean();
thx.setThreadCpuTimeEnabled(true);

然后，每当您想获取当前线程的 CPU 已用时间时：

long cpuTime = thx.getCurrentThreadCpuTime();

您会看到 ThreadMXBean 也有调用来获取任意线程的 CPU 时间和其他信息。

关于时间复杂性的其他方法也适用。单独调用一段代码的时间可能取决于 CPU 的状态以及 JIT 编译器在该特定时刻决定执行的操作。算法的整体可扩展性行为通常是在多次调用中出现的趋势，您总是需要为时间安排中的一些“异常值”做好准备。

另外，请记住，仅仅因为特定时间以纳秒（或实际上是毫秒）表示并不意味着该时间实际上具有该粒度。

【讨论】：