如何计时Java程序执行速度答案

【问题标题】：How to time Java program execution speed如何计时Java程序执行速度
【发布时间】：2010-04-03 22:24:20
【问题描述】：

你如何为 java 程序的执行计时？我不确定我应该使用哪个类来执行此操作。

我正在寻找类似的东西：

// Some timer starts here
for (int i = 0; i < length; i++) {
  // Do something
}
// End timer here

System.out.println("Total execution time: " + totalExecutionTime);

【问题讨论】：

标签： java

【解决方案1】：

final long startTime = System.currentTimeMillis();
for (int i = 0; i < length; i++) {
  // Do something
}
final long endTime = System.currentTimeMillis();

System.out.println("Total execution time: " + (endTime - startTime));

【讨论】：

实际上应该是 nanoTime
不应该是 nanoTime。请参阅 rhu 的回答。
您在这里使用“final”有什么特别的原因吗？如果您删除该关键字会有什么不同？
@dijxtra 使用final 的优点是您不会意外分配给它（以及其他优点，例如匿名类访问等）。在这段代码中，它不会有所作为。将所有内容都设为final 并仅在需要时取消finalize 是一种相当普遍的做法。
要测试的代码以及时间测量应该运行多次，并且应该丢弃第一个结果。第一个可能包括类加载时间等。当然，通过多次运行它，你也会得到一个更有用和更可靠的平均值。

【解决方案2】：

请注意，在某些问题上，System#nanoTime() 不能可靠地用于多核 CPU 来记录经过的时间...每个内核都维护自己的 TSC (Time Stamp Counter)：此计数器用于获取纳秒时间（实际上是自 CPU 启动以来的滴答数）。

因此，除非操作系统进行一些 TSC 时间扭曲以保持内核同步，否则如果在读取初始时间时线程被安排在一个内核上，然后切换到另一个内核，则相对时间可能会偶尔出现前后跳跃。

我前段时间在 AMD/Solaris 上观察到这一点，其中两个时间点之间的经过时间有时会以负值或意外的大正数返回。强制 AMD PowerNow! 需要 Solaris 内核补丁和 BIOS 设置。关闭，这似乎解决了它。

此外，在 VirtualBox 环境中使用 java System#nanoTime() 时，存在 (AFAIK) 一个迄今为止未修复的错误；由于java.util.concurrency 包的大部分依赖于纳米时间，因此给我们带来了各种奇怪的间歇性线程问题。

另见：

Is System.nanoTime() completely useless? http://vbox.innotek.de/pipermail/vbox-trac/2010-January/135631.html

【讨论】：

【解决方案3】：

你得到当前系统时间，以毫秒为单位：

final long startTime = System.currentTimeMillis();

然后你做你想做的事：

for (int i = 0; i < length; i++) {
  // Do something
}

那你看看花了多长时间：

final long elapsedTimeMillis = System.currentTimeMillis() - startTime;

【讨论】：

BalusC 的回答也是正确的；这取决于所需的计时器分辨率，以及为什么需要计时。

【解决方案4】：

您可以使用System#nanoTime()。在执行之前和之后获取它，然后进行数学计算。它在System#currentTimeMillis() 以上是首选，因为它具有更好的精度。根据所使用的硬件和平台，您可能会得到不正确的经过时间间隔。在 Windows 上使用 Core2Duo，大约 0 到 ~15ms 之间实际上没有什么可以计算的。

更高级的工具是profiler。

【讨论】：

Windows 上的计时器默认没有特别好的分辨率。也有一个高性能计时器，但即使使用 C 和 Java 也很难使用（AFAIK）在没有 JNI thunk 的情况下提供对低级别黑客的访问。
nanoTime() 有一个问题（至少在 Windows 上）；时间戳特定于处理器内核。我有一个程序的执行时间为负，因为它在一个内核上获得了“开始”时间戳，而在另一个内核上获得了“停止”时间戳。

【解决方案5】：

这里有几种在 Java 中查找执行时间的方法：

1) System.nanoTime()

long startTime = System.nanoTime();
.....your code....
long endTime   = System.nanoTime();
long totalTime = endTime - startTime;
System.out.println("Execution time in nanoseconds  : " + totalTime);
System.out.println("Execution time in milliseconds : " + totalTime / 1000000);

2) System.currentTimeMillis()

long startTime = System.currentTimeMillis();
.....your code....
long endTime = System.currentTimeMillis();
long totalTime = endTime - startTime;
System.out.println("Execution time in milliseconds  : " + totalTime);

3) Instant.now()

long startTime = Instant.now().toEpochMilli();
.....your code....
long endTime = Instant.now().toEpochMilli();
long totalTime = endTime - startTime;
System.out.println("Execution time in milliseconds: " + totalTime);

或

Instant start = Instant.now();
.....your code....
Instant end = Instant.now();
Duration interval = Duration.between(start, end);
System.out.println("Execution time in seconds: " +interval.getSeconds());

4) Date.getTime()

long startTime = new Date().getTime();
.....your code....
long endTime = new Date().getTime();
long totalTime = endTime - startTime;
System.out.println("Execution time in milliseconds: " + totalTime);

【讨论】：

【解决方案6】：

对于简单的东西，System.currentTimeMillis() 可以工作。

实际上很常见，我的 IDE 已设置，因此在输入“t0”时它会生成以下行：

final long t0 = System.currentTimeMillis()

但对于更复杂的事情，您可能希望使用统计时间测量，例如这里（向下滚动一点，查看表示的时间测量，包括标准偏差等）：

http://perf4j.codehaus.org/devguide.html

【讨论】：

+1 用于指出自动生成器代码。我一直在使用类似的语句，并且不知道插入代码模板。刚刚发现如何用 eclipse 做到这一点，它肯定会有所帮助！
所有 Codehaus 服务已终止。您的链接现已损坏。

【解决方案7】：

使用来自jcabi-aspects 的AOP/AspectJ 和@Loggable 注释，您可以轻松而紧凑地做到这一点：

@Loggable(Loggable.DEBUG)
public String getSomeResult() {
  // return some value
}

对该方法的每次调用都将发送到具有DEBUG 日志记录级别的 SLF4J 日志记录工具。而且每条日志消息都会包含执行时间。

【讨论】：

【解决方案8】：

在循环顶部使用 long startTime=System.currentTimeMillis() 作为开始时间

将long endTime= System.currentTimeMillis(); 放在循环末尾之外。您必须减去这些值才能获得以毫秒为单位的运行时间。

如果您想要以纳秒为单位的时间，请查看System.nanoTime()

【讨论】：

【解决方案9】：

我创建了一个高阶函数，它将您要测量的代码/作为 lambda：

class Utils {

    public static <T> T timeIt(String msg, Supplier<T> s) {
        long startTime = System.nanoTime();
        T t = s.get();
        long endTime = System.nanoTime();
        System.out.println(msg + ": " + (endTime - startTime) + " ns");
        return t;
    }

    public static void timeIt(String msg, Runnable r) {
       timeIt(msg, () -> {r.run(); return null; });
    }
}

这样称呼：

Utils.timeIt("code 0", () ->
        System.out.println("Hallo")
);

// in case you need the result of the lambda
int i = Utils.timeIt("code 1", () ->
        5 * 5
);

输出：

代码 0：180528 ns
代码 1：12003 纳秒

_{特别感谢Andy Turner 帮助我减少了冗余。见here。}

【讨论】：

【解决方案10】：

您可以使用秒表

import com.google.common.base.Stopwatch;

Stopwatch timer = Stopwatch.createStarted();
//lines to be executed
System.out.println("Execution time= " + timer.stop());

【讨论】：

【解决方案11】：

看看System.currentTimeMillis()。

【讨论】：

【解决方案12】：

您也可以尝试 Perf4J。它是一种完成您正在寻找的工作的简洁方式，并有助于汇总性能统计数据，例如在设定的时间跨度内的平均值、最小值、最大值、标准差和每秒事务数。 http://perf4j.codehaus.org/devguide.html的摘录：

StopWatch stopWatch = new LoggingStopWatch();

try {
    // the code block being timed - this is just a dummy example
    long sleepTime = (long)(Math.random() * 1000L);
    Thread.sleep(sleepTime);
    if (sleepTime > 500L) {
        throw new Exception("Throwing exception");
    }

    stopWatch.stop("codeBlock2.success", "Sleep time was < 500 ms");
} catch (Exception e) {
    stopWatch.stop("codeBlock2.failure", "Exception was: " + e);
}

输出：

INFO: start[1230493236109] time[447] tag[codeBlock2.success] message[Sleep time was < 500 ms]
INFO: start[1230493236719] time[567] tag[codeBlock2.failure] message[Exception was: java.lang.Exception: Throwing exception]
INFO: start[1230493237286] time[986] tag[codeBlock2.failure] message[Exception was: java.lang.Exception: Throwing exception]
INFO: start[1230493238273] time[194] tag[codeBlock2.success] message[Sleep time was < 500 ms]
INFO: start[1230493238467] time[463] tag[codeBlock2.success] message[Sleep time was < 500 ms]
INFO: start[1230493238930] time[310] tag[codeBlock2.success] message[Sleep time was < 500 ms]
INFO: start[1230493239241] time[610] tag[codeBlock2.failure] message[Exception was: java.lang.Exception: Throwing exception]
INFO: start[1230493239852] time[84] tag[codeBlock2.success] message[Sleep time was < 500 ms]
INFO: start[1230493239937] time[30] tag[codeBlock2.success] message[Sleep time was < 500 ms]
INFO: start[1230493239968] time[852] tag[codeBlock2.failure] message[Exception was: java.lang.Exception: Throwing exception]

【讨论】：

【解决方案13】：

public class someClass
{
   public static void main(String[] args) // your app start point
   {
       long start = java.util.Calendar.getInstance().getTimeInMillis();

       ... your stuff ...

       long end = java.util.Calendar.getInstance().getTimeInMillis();
       System.out.println("it took this long to complete this stuff: " + (end - start) + "ms");
   }
}

【讨论】：

【解决方案14】：

使用 System.currentTimeMillis() 是正确的方法。但是，如果您使用命令行，并且想要大致快速地为整个程序计时，请考虑：

time java App

这允许您不修改应用程序的代码和时间。

【讨论】：

这取决于你如何运行代码。如果它是运行服务器的一段代码，那么您将包含不正确的启动时间。