public class TimeIntervalTest { public static void main(String[] args) throws InterruptedException { // 开始时间 long stime = System.currentTimeMillis(); // 执行时间(1s) Thread.sleep(1000); // 结束时间 long etime = System.currentTimeMillis(); // 计算执行时间 System.out.printf("执行时长:%d 毫秒.", (etime - stime)); } }
以上程序的执行结果为:执行时长:1000 毫秒.方法二:System.nanoTime此方法为 Java 内置的方法,使用 System#nanoTime 来统计执行时间(统计单位:纳秒),它的执行方法和 System#currentTimeMillis 类似,示例代码如下:public class TimeIntervalTest { public static void main(String[] args) throws InterruptedException { // 开始时间 long stime = System.nanoTime(); // 执行时间(1s) Thread.sleep(1000); // 结束时间 long etime = System.nanoTime(); // 计算执行时间 System.out.printf("执行时长:%d 纳秒.", (etime - stime)); } }
以上程序的执行结果为:执行时长:1000769200 纳秒.小贴士:1 毫秒 = 100 万纳秒。方法三:new Date此方法也是 Java 的内置方法,在开始执行前 new Date() 创建一个当前时间对象,在执行结束之后 new Date() 一个当前执行时间,然后再统计两个 Date 的时间间隔,示例代码如下:import java.util.Date; public class TimeIntervalTest { public static void main(String[] args) throws InterruptedException { // 开始时间 Date sdate = new Date(); // 执行时间(1s) Thread.sleep(1000); // 结束时间 Date edate = new Date(); // 统计执行时间(毫秒) System.out.printf("执行时长:%d 毫秒." , (edate.getTime() - sdate.getTime())); } }
以上程序的执行结果为:执行时长:1000 毫秒.方法四:Spring StopWatch如果我们使用的是 Spring 或 Spring Boot 项目,可以在项目中直接使用 StopWatch 对象来统计代码执行时间,示例代码如下:StopWatch stopWatch = new StopWatch(); // 开始时间 stopWatch.start(); // 执行时间(1s) Thread.sleep(1000); // 结束时间 stopWatch.stop(); // 统计执行时间(秒) System.out.printf("执行时长:%d 秒.%n", stopWatch.getTotalTimeSeconds()); // %n 为换行 // 统计执行时间(毫秒) System.out.printf("执行时长:%d 毫秒.%n", stopWatch.getTotalTimeMillis()); // 统计执行时间(纳秒) System.out.printf("执行时长:%d 纳秒.%n", stopWatch.getTotalTimeNanos());
以上程序的执行结果为:执行时长:0.9996313 秒. 执行时长:999 毫秒. 执行时长:999631300 纳秒.小贴士:Thread#sleep 方法的执行时间稍有偏差,在 1s 左右都是正常的。方法五:commons-lang3 StopWatch如果我们使用的是普通项目,那我们可以用 Apache commons-lang3 中的StopWatch 对象来实现时间统计,首先先添加 commons-lang3 的依赖:<!-- https://mvnrepository.com/artifact/org.apache.commons/commons-lang3 --> <dependency> <groupId>org.apache.commons</groupId> <artifactId>commons-lang3</artifactId> <version>3.10</version> </dependency>
然后编写时间统计代码:import org.apache.commons.lang3.time.StopWatch; import java.util.concurrent.TimeUnit; public class TimeIntervalTest { public static void main(String[] args) throws InterruptedException { StopWatch stopWatch = new StopWatch(); // 开始时间 stopWatch.start(); // 执行时间(1s) Thread.sleep(1000); // 结束时间 stopWatch.stop(); // 统计执行时间(秒) System.out.println("执行时长:" + stopWatch.getTime(TimeUnit.SECONDS) + " 秒."); // 统计执行时间(毫秒) System.out.println("执行时长:" + stopWatch.getTime(TimeUnit.MILLISECONDS) + " 毫秒."); // 统计执行时间(纳秒) System.out.println("执行时长:" + stopWatch.getTime(TimeUnit.NANOSECONDS) + " 纳秒."); } }
以上程序的执行结果为:执行时长:1 秒. 执行时长:1000 毫秒.执行时长:1000555100 纳秒.方法六:Guava Stopwatch除了 Apache 的 commons-lang3 外,还有一个常用的 Java 工具包,那就是 Google 的 Guava,Guava 中也包含了 Stopwatch 统计类。首先先添加 Guava 的依赖:<!-- https://mvnrepository.com/artifact/com.google.guava/guava --> <dependency> <groupId>com.google.guava</groupId> <artifactId>guava</artifactId> <version>29.0-jre</version> </dependency>
然后编写时间统计代码:import com.google.common.base.Stopwatch; import java.util.concurrent.TimeUnit; public class TimeIntervalTest { public static void main(String[] args) throws InterruptedException { // 创建并启动计时器 Stopwatch stopwatch = Stopwatch.createStarted(); // 执行时间(1s) Thread.sleep(1000); // 停止计时器 stopwatch.stop(); // 执行时间(单位:秒) System.out.printf("执行时长:%d 秒. %n", stopwatch.elapsed().getSeconds()); // %n 为换行 // 执行时间(单位:毫秒) System.out.printf("执行时长:%d 豪秒.", stopwatch.elapsed(TimeUnit.MILLISECONDS)); } }
以上程序的执行结果为:执行时长:1 秒.执行时长:1000 毫秒.原理分析本文我们从 Spring 和 Google 的 Guava 源码来分析一下,它们的 StopWatch 对象底层是如何实现的?1.Spring StopWatch 原理分析在 Spring 中 StopWatch 的核心源码如下:package org.springframework.util; import java.text.NumberFormat; import java.util.LinkedList; import java.util.List; import java.util.concurrent.TimeUnit; import org.springframework.lang.Nullable; public class StopWatch { private final String id; private boolean keepTaskList; private final List<StopWatch.TaskInfo> taskList; private long startTimeNanos; @Nullable private String currentTaskName; @Nullable private StopWatch.TaskInfo lastTaskInfo; private int taskCount; private long totalTimeNanos; public StopWatch() { this(""); } public StopWatch(String id) { this.keepTaskList = true; this.taskList = new LinkedList(); this.id = id; } public String getId() { return this.id; } public void setKeepTaskList(boolean keepTaskList) { this.keepTaskList = keepTaskList; } public void start() throws IllegalStateException { this.start(""); } public void start(String taskName) throws IllegalStateException { if (this.currentTaskName != null) { throw new IllegalStateException("Can't start StopWatch: it's already running"); } else { this.currentTaskName = taskName; this.startTimeNanos = System.nanoTime(); } } public void stop() throws IllegalStateException { if (this.currentTaskName == null) { throw new IllegalStateException("Can't stop StopWatch: it's not running"); } else { long lastTime = System.nanoTime() - this.startTimeNanos; this.totalTimeNanos += lastTime; this.lastTaskInfo = new StopWatch.TaskInfo(this.currentTaskName, lastTime); if (this.keepTaskList) { this.taskList.add(this.lastTaskInfo); } ++this.taskCount; this.currentTaskName = null; } } // .... 忽略其他代码 }
从上述 start() 和 stop() 的源码中可以看出,Spring 实现时间统计的本质还是使用了 Java 的内置方法 System.nanoTime() 来实现的。2.Google Stopwatch 原理分析Google Stopwatch 实现的核心源码如下:public final class Stopwatch { private final Ticker ticker; private boolean isRunning; private long elapsedNanos; private long startTick; @CanIgnoreReturnValue public Stopwatch start() { Preconditions.checkState(!this.isRunning, "This stopwatch is already running."); this.isRunning = true; this.startTick = this.ticker.read(); return this; } @CanIgnoreReturnValue public Stopwatch stop() { long tick = this.ticker.read(); Preconditions.checkState(this.isRunning, "This stopwatch is already stopped."); this.isRunning = false; this.elapsedNanos += tick - this.startTick; return this; } // 忽略其他源码... }
从上述源码中可以看出 Stopwatch 对象中调用了 ticker 类来实现时间统计的,那接下来我们进入 ticker 类的实现源码:public abstract class Ticker { private static final Ticker SYSTEM_TICKER = new Ticker() { public long read() { return Platform.systemNanoTime(); } }; protected Ticker() { } public abstract long read(); public static Ticker systemTicker() { return SYSTEM_TICKER; } } final class Platform { private static final Logger logger = Logger.getLogger(Platform.class.getName()); private static final PatternCompiler patternCompiler = loadPatternCompiler(); private Platform() { } static long systemNanoTime() { return System.nanoTime(); } // 忽略其他源码... }
从上述源码可以看出 Google Stopwatch 实现时间统计的本质还是调用了 Java 内置的 System.nanoTime() 来实现的。结论对于所有框架的 StopWatch 来说,其底层都是通过调用 Java 内置的 System.nanoTime() 得到两个时间,开始时间和结束时间,然后再通过结束时间减去开始时间来统计执行时间的。总结本文介绍了 6 种实现代码统计的方法,其中 3 种是 Java 内置的方法:System.currentTimeMillis()System.nanoTime()new Date()还介绍了 3 种常用框架 spring、commons-langs3、guava 的时间统计器 StopWatch。在没有用到 spring、commons-langs3、guava 任意一种框架的情况下,推荐使用 System.currentTimeMillis() 或 System.nanoTime() 来实现代码统计,否则建议直接使用StopWatch 对象来统计执行时间。知识扩展—Stopwatch 让统计更方便StopWatch 存在的意义是让代码统计更简单,比如 Guava 中 StopWatch 使用示例如下:import com.google.common.base.Stopwatch; import java.util.concurrent.TimeUnit; public class TimeIntervalTest { public static void main(String[] args) throws InterruptedException { // 创建并启动计时器 Stopwatch stopwatch = Stopwatch.createStarted(); // 执行时间(1s) Thread.sleep(1000); // 停止计时器 stopwatch.stop(); // 执行统计 System.out.printf("执行时长:%d 毫秒. %n", stopwatch.elapsed(TimeUnit.MILLISECONDS)); // 清空计时器 stopwatch.reset(); // 再次启动统计 stopwatch.start(); // 执行时间(2s) Thread.sleep(2000); // 停止计时器 stopwatch.stop(); // 执行统计 System.out.printf("执行时长:%d 秒. %n", stopwatch.elapsed(TimeUnit.MILLISECONDS)); } }
我们可以使用一个 Stopwatch 对象统计多段代码的执行时间,也可以通过指定时间类型直接统计出对应的时间间隔,比如我们可以指定时间的统计单位,如秒、毫秒、纳秒等类型。原文链接:https://mp.weixin.qq.com/s/e5UeSfygPUWf49AtD0RgMQ(图片来源网络,侵删)
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