System.currenTimeInMillis()和System.nanoTime()的区别

Question

我知道System.nanoTime()现在是测量时间的首选方法，而不是System.currentTimeInMillis()。第一个显而易见的原因是nanoTime()提供更精确的时间，我阅读过的另一个原因是后者会受到系统实时时钟调整的影响。那么"受到系统实时时钟调整的影响"是什么意思？

- Geek

---

我也很好奇。如果在夏令时转变期间尝试使用currentTimeInMillis()记录经过的时间，会发生什么？或者这不是它的意思吗？ - telkins

currentTimeMillis 试图测量的是时间作为一个物理现象的流逝。夏令时调整类似于旅行中的时区变化：它只影响时间以小时和分钟表示的方式，而时间本身并未受到影响。 - Joni

currentTimeMillis 不受 DST 的影响，但受闰秒等因素的影响，而 nanoTime 则不同。 - Louis Wasserman

@LouisWasserman在platzhirsch的回答提到的博客中写道：“这是一个问题，因为与绝对时间相关的事件需要意识到绝对时间的变化（例如夏令时的开始/结束），而相对时间应该免受这些变化的影响。不可避免地，这意味着大多数操作系统都存在问题（或者是这样或者是那样）。”由于currentTimeInMillis使用“当天的时间”或绝对时钟，这是否意味着currentTimeInMillis会受到DST的影响？ - Geek

@JoniSalonen，请看一下我对Louis的评论。你对此有什么看法？ - Geek

currentTimeMillis测量自1970年1月1日00:00 UTC以来经过的时间。在DST转换中发生的情况是调整挂钟时间：例如，在00:59:59之后的一秒钟，挂钟时间为02:00:00。但由于只有一秒钟过去了，因此currentTimeMillis的值应该仅增加一秒钟，而不是增加一小时一秒钟。 - Joni

Answer 1

在这种情况下，我发现以下博客文章摘录很有用：

如果您有兴趣测量绝对时间，请始终使用System.currentTimeMillis()。请注意，它的分辨率可能相当粗糙（尽管这很少成为绝对时间的问题）。

如果您有兴趣测量/计算经过的时间，请始终使用System.nanoTime()。在大多数系统上，它将提供微秒级别的分辨率。但是，请注意，此调用在某些平台上执行也可能需要微秒级别的时间。

由David Holmes撰写的时钟和计时器-总体概述。

由于System.currentTimeMillis()依赖于系统的日历时间时钟，因此对时间进行调整是合法的，以使其保持准确。

这里的调整意味着什么？例如，看一下Linux中CLOCK_REALTIME的描述：

系统范围内的时钟可以测量真实（即挂钟）时间。设置此时钟需要适当的权限。该时钟受到系统时间不连续跳跃（例如，如果系统管理员手动更改时钟）和 adjtime（3）和 NTP 执行的增量调整的影响。

- Konrad Reiche

---

这是您提供的链接中的内容：“相对时间时钟由System.nanoTime()方法表示，该方法返回以纳秒为单位的“自由运行”时间。” 为什么它被称为“自由运行”时间？ - Geek

@Geek 我会说是自由的，意思是独立的。绝对时间取决于操作系统触发的中断。相对的自由运行时间是独立于此的，并且正如Joni Salonen所指出的那样，是从内部CPU时钟计时器派生出来的。 - Konrad Reiche

系统通常具有绝对时钟（即日历时钟，分辨率较低）和相对时钟（某种“高分辨率”计数器，可从中计算出“自由运行”时间）。为什么日历时钟具有低分辨率，而相对时钟具有高分辨率？ - Geek

例如，CPU时间戳计数器（http://en.wikipedia.org/wiki/Time_Stamp_Counter）更加精确，因为它大致上在每个内部处理器时钟周期后递增。重复中断信号的频率要低得多。 - Konrad Reiche

Answer 2

只需查看方法的JavaDoc：

System.nanoTime()

"...此方法仅用于测量经过的时间，与任何其他系统或墙钟时间概念无关。..."

System.currentTimeMillis()

"...以毫秒为单位返回当前时间。..."

因此，如您所见，如果在使用System.currentTimeMillis()进行测量期间系统时间发生更改，则您测量的间隔也将发生更改。但是，使用System.nanoTime()方法测量间隔时不会更改。

- Jiri Patera

Answer 3

这意味着System.currentTimeMillis()返回的值来自机器的内部时钟。如果系统管理员（或NTP）更改了时间，例如发现时钟快了5分钟并进行更正，那么System.currentTimeMillis()将受到影响。这意味着您甚至可能会看到该值减少，如果您用它来测量时间间隔，则计时可能会出错。您甚至可能会测量到负计时。

另一方面，System.nanoTime()返回的值是从某些内部CPU计数器/时钟派生的。由此时钟测量的时间不会被任何用户或程序更改。这意味着它在计时方面更可靠。但是，CPU时钟在断电时会重置，因此它对于查找当前的“墙钟”时间没有用处。

- Joni