Java中如何计算一段程序的运行时间

2023-03-01 11:03:02 运行 时间 计算

Java计算一段程序的运行时间

介绍了两种方法,一种是毫秒级别的计算,另一种是更精确的纳秒级别的计算。

毫秒级别计算时间

        //初始时间
        long startTime = System.currentTimeMillis();
 
        
 
        //结束时间
        long endTime = System.currentTimeMillis();
        //打印
        System.out.println("程序运行时间:" + (endTime - startTime) + "ms");

更精确的纳秒

        long startTime_N=System.nanoTime();
        
        long endTime_N=System.nanoTime(); //获取结束时间
        System.out.println("程序运行时间: "+(endTime_N-startTime_N)+"ns");

Java程序运行时间统计

写代码特别是完成一些对时间要求比较高的任务时,我们经常需要统计程序运行时间。整体思路当然很简单,在程序开启和结束后分别记录当前时间,两者相减,就得到了程序运行时间。以下介绍一些常见方法,具体使用情况可以根据项目需要选择。

简单方法

1.1 System.currentTimeMillis()

大家第一印象肯定想到的是System.currentTimeMillis()。没错!这个可以用来做最简单的时间统计。

long start = System.currentTimeMillis();
// 业务逻辑代码...
long end = System.currentTimeMillis();
long timeElapsed = finish - end; // 单位为毫秒

System.currentTimeMillis()记录的是系统当前时间(Wall-clock Time)距离1970-1-1 00:00:00流逝的时间,单位是毫秒。系统当前时间具体什么意思呢,就是你操作系统中的时间。currentTimeMillis()并不是精确到1ms,而是跟操作系统具体实现有关。使用这个方法会存在问题,因为系统时间是可以随时调节的。比如:

  • 用户手动调节系统时间;
  • 系统自动根据时间服务器调节时间;
  • 有些有冬令时、夏令时的地区会自动调节时间;
  • 闰秒(Leap seconds),这个闰秒曾经导致很多系统挂掉。

所以这种方法如果用在开发阶段粗略估计时间是没有问题的,但是如果用到生产环境,就会存在很大的风险。

1.2 System.nanoTime()

nanoTime()与currentTimeMillis()正好相反,与系统时间完全无关,目的也正是用来统计程序耗时的。nanoTime()记录的是从某个固定的时刻起,到现在经过了多少纳秒。但是这个固定的时刻不是Unix时间戳的1970-1-1 00:00:00,而是启动虚拟机时生成的一个固定时刻,每个虚拟机的生成的这个时间都是不同的。

nanoTime()虽然精确到纳秒,但事实并不是每纳秒都跳动一格,而是可能在3纳秒之后,一下跳动3格。不过可以保证的是至少能跟currentTimeMillis()一样精确。

使用nanoTime()的统计方法跟currentTimeMillis()一样,如下:

long start = System.nonoTime();
// 业务逻辑代码...
long end = System.nonoTime();
long timeElapsed = finish - end; // 单位为纳秒

Java8以上

Java8以上定义了新的万年历,基于Java epoch,把一天精准地分为86400秒。使用新的Instant方法如下:

Instant start = Instant.now();
// 业务逻辑代码...
Instant end = Instant.now();
long timeElapsed = Duration.between(start, finish).toMillis(); // 单位为毫秒

第三方库StopWatch

StopWatch是Apache Commons Lang库内的一部分。可以用来方便地进行计时。

首先添加Maven库:

<dependency>
    <groupId>org.apache.commons</groupId>
    <artifactId>commons-lang3</artifactId>
    <version>3.7</version>
</dependency>

然后代码中:

StopWatch watch = new StopWatch();
watch.start();
// 业务逻辑代码...
watch.stop();
System.out.println("Time Elapsed: " + watch.getTime() + "ms"); // 单位为毫秒

总结

以上为个人经验,希望能给大家一个参考,也希望大家多多支持。

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