测量Java方法的执行时间

Question

我如何计算Java方法执行所需的时间？

- Renuka

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哈哈，这是很多重复的 :D 可惜当你关闭一个问题时只能命名一个 :( - IAdapter

这是一个用于 Java 的秒表类。它将时间输出格式化为 .NET 的 Stopwatch 类。http://carlosqt.blogspot.com/2011/05/stopwatch-class-for-java.html - Carlos Quintanilla

你忘记了明确提到测量的目的，这可能会影响它应该如何进行。无论如何，这听起来像是你想要进行性能优化。在这种情况下，你应该一定要阅读有关“微基准测试”的内容。虽然System.nanoTime()方法非常简单，但是测量程序的性能并没有简单的方法，因为它取决于许多不同的因素（例如硬件、其他在同一系统上运行的软件、即时编译和热点编译、输入数据等）。 - user573215

这是我制作的一个秒表，使用起来非常简单。https://gist.github.com/juanmf/4147a9b7010c7b04c003 - juanmf

Answer 1

为了更加精确，我会使用nanoTime()方法，而不是currentTimeMillis()方法：

long startTime = System.nanoTime();
myCall(); 
long stopTime = System.nanoTime();
System.out.println(stopTime - startTime);

在Java 8中（输出格式为ISO-8601）：

Instant start = Instant.now();
Thread.sleep(63553);
Instant end = Instant.now();
System.out.println(Duration.between(start, end)); // prints PT1M3.553S

Guava 计时器:

Stopwatch stopwatch = Stopwatch.createStarted();
myCall();
stopwatch.stop(); // optional
System.out.println("Time elapsed: "+ stopwatch.elapsed(TimeUnit.MILLISECONDS));

- Vitalii Fedorenko

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你可能需要对结果进行格式化。对于任何有价值的纳秒时间，它将会有很多数字。 - Tom Hawtin - tackline

感谢 @Vitalii Fedorenko。如果该方法涉及大量的数据库事务，那么它是否会非常准确？ - Nagappa L M

我不明白为什么数据库事务的数量会影响准确性，唯一需要记住的是数据库查询的时间将包括在总执行时间中。 - Vitalii Fedorenko

如果我没错的话，Instant.now()在内部使用System.currentTimeMillis()..但不建议这样使用。 - Kavindu Dodanduwa

更好的方法是运行JvisualVM。只需运行您的方法或类并启动jvisualVM。选择您的Java进程（如果在本地运行，它将列出Java进程）。转到采样器，监视CPU，在方法完成后拍摄快照。您可以在调用树中获得每个方法所花费的时间。它已经捆绑在JVM / JDK中。 - arvin_v_s

Answer 2

您可以在之前和之后获取时间戳快照，然后重复多次实验以平均结果。也有一些分析工具可以为您完成这项任务。

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来自《Java平台性能：策略与技巧》书籍：

使用System.currentTimeMillis()

class TimeTest1 {
   public static void main(String[] args) {

      long startTime = System.currentTimeMillis();

      long total = 0;
      for (int i = 0; i < 10000000; i++) {
         total += i;
      }

      long stopTime = System.currentTimeMillis();
      long elapsedTime = stopTime - startTime;
      System.out.println(elapsedTime);
   }
}

使用StopWatch类

您可以使用这个StopWatch类，在方法之前调用start()，在方法之后调用stop()。

class TimeTest2 {
   public static void main(String[] args) {

      Stopwatch timer = new Stopwatch().start();

      long total = 0;
      for (int i = 0; i < 10000000; i++) {
         total += i;
      }

      timer.stop();
      System.out.println(timer.getElapsedTime());
   }
}

请参见此处（已存档）。

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NetBeans Profiler：

应用程序性能应用程序

性能概要文件方法级CPU性能（执行时间）。您可以选择对整个应用程序或应用程序的一部分进行分析。

请参见此处。

- bakkal

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在测试方法中，应该使用 currentTimeMillis 而不是 nanoTime。为了了解预热时间和结果之间的差异，通常会在外部加入循环以重复计时五次。请注意，您可能不希望在被测试的方法中包含计时器代码。 - Tom Hawtin - tackline

好的，我会尽力进行翻译，并注意不改变原意。需要翻译的内容是：“+1强调需要重复测试。” - Noel M

这不是与多线程平台相悖吗？怎么能确定呢？我认为在这里使用分析器会是更好的方法。 - Skynet

System.nanoTime(); 提供更精确的时间。 - hatranpro

回答于2010年，想要更新什么吗？ - VedantK

@bakkal 有没有办法使用分析器来测量执行时间？ - Gaurav

Answer 3

请检查：System.currentTimeMillis。

有了这个，您可以通过以下方式计算方法的时间：

long start = System.currentTimeMillis();
class.method();
long time = System.currentTimeMillis() - start;

- functional

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我只需要Java程序中特定方法执行所需的时间。 - Renuka

最好使用System.nanoTime()，因为它更准确。 - InsertNickHere

@Renuka：Functional的回答是否提供了您所需的内容？ - BoltClock

《Effective Java 第二版》推荐使用 System.nanoTime()。 - juanmf

Answer 4

如果你开发 Android 应用程序，你应该尝试使用 TimingLogger 类。
请查看这些描述如何使用 TimingLogger 辅助类的文章：

• 在 Android SDK 中测量性能 (2010年9月27日)
• 发现 Android API - 第1部分 (2017年1月3日)

- JJD

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Android推出了一些实用工具，例如timeLogger和Textutils..感谢指出 :) - Mahendran

@JJD 有没有其他的分析工具，而不是使用这个类？ - Gaurav

Android Studio内置了CPU分析器，您可以查看某些进程所需的时间。不确定这是否是您要寻找的内容。 - JJD

Answer 5

你可能想考虑面向方面的编程。你不希望在代码中散布时间记录。你希望能够声明式地开启和关闭它们。

如果你使用Spring，请看一下他们的MethodInterceptor类。

- duffymo

Answer 6

如果你正在编写应用程序，那么答案是使用System.currentTimeMillis或System.nanoTime，正如上面的人所指出的那样。

但如果你已经编写了代码，并且不想更改它，最好使用Spring的方法拦截器。例如，您的服务是：

public class MyService { 
    public void doSomething() {
        for (int i = 1; i < 10000; i++) {
            System.out.println("i=" + i);
        }
    }
}

为了避免更改服务，您可以编写自己的方法拦截器：

public class ServiceMethodInterceptor implements MethodInterceptor {
    public Object invoke(MethodInvocation methodInvocation) throws Throwable {
        long startTime = System.currentTimeMillis();
        Object result = methodInvocation.proceed();
        long duration = System.currentTimeMillis() - startTime;
        Method method = methodInvocation.getMethod();
        String methodName = method.getDeclaringClass().getName() + "." + method.getName();
        System.out.println("Method '" + methodName + "' took " + duration + " milliseconds to run");
        return null;
    }
}

还有一些针对Java的开源API可供使用，例如BTrace。 或者像@bakkal和@Saikikos建议的那样使用Netbeans分析器。 谢谢。

- kinshuk4

Answer 7

如所提出的nanoTime()在短时间尺度上非常精确。 当需要这种精度时，您需要注意您真正测量的内容。 特别是不要测量nanotime调用本身。

long start1 = System.nanoTime();
// maybe add here a call to a return to remove call up time, too.
// Avoid optimization 
long start2 = System.nanoTime();
myCall(); 
long stop = System.nanoTime();
long diff = stop - 2*start2 + start1;

System.out.println(diff + " ns");

顺便说一下，由于以下原因，您将为相同的调用测量不同的值：

• 计算机上的其他负载（后台程序、网络、鼠标移动、中断、任务切换、线程）
• 缓存填充（冷启动、热启动）
• 即时编译（无优化、运行编译器导致性能下降、编译器带来的性能提升（但有时具有jit的代码比没有jit的代码更慢！））

- stefan bachert

Answer 8

Nanotime实际上甚至不适用于经过的时间，因为它比currentTimeMillis漂移得更多。此外，nanotime倾向于在精度方面提供过度的精确性，而牺牲准确性。因此，它高度不一致，并需要改进。

对于任何时间测量过程，currentTimeMillis（虽然几乎同样糟糕），在平衡准确性和精度方面表现更好。

- sarvesh

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currentTimeMillis不应用于计算经过的时间，因为它不是单调的（你可能会得到负经过的时间！）。请参见例如https://dev59.com/D3A85IYBdhLWcg3wBO3h - Henrik Nordvik