Java中怎么计算一段程序的运行时间

寻技术 JAVA编程 2023年07月11日 123

本篇内容介绍了“Java中怎么计算一段程序的运行时间”的有关知识,在实际案例的操作过程中,不少人都会遇到这样的困境,接下来就让小编带领大家学习一下如何处理这些情况吧!希望大家仔细阅读,能够学有所成!

    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();
     
            /*要计算的程序部分*/
     
            //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();
            /*测试程序部分*/
            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
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