java - Java中的时间测量开销

Question

在低级别测量耗时时，我可以选择使用以下任何一种:

System.currentTimeMillis();
System.nanoTime();

这两种方法都是 native 实现的。在深入研究任何 C 代码之前，是否有人知道调用其中一个或另一个是否有任何实质性开销？我的意思是，如果我真的不关心额外的精度，哪一个会占用更少的 CPU 时间？

注意:我使用的是标准 Java 1.6 JDK，但这个问题可能对任何 JRE 都有效...

Answer 1

此页面上标记为正确的答案实际上是不正确的。由于 JVM 死代码消除 (DCE)、堆栈上替换 (OSR)、循环展开等原因，这不是编写基准测试的有效方法。只有像 Oracle 的 JMH 微基准测试框架这样的框架才能正确测量类似的东西。阅读 this post如果您对此类微基准的有效性有任何疑问。

这是 System.currentTimeMillis() 与 System.nanoTime() 的 JMH 基准测试:

@BenchmarkMode(Mode.AverageTime)
@OutputTimeUnit(TimeUnit.NANOSECONDS)
@State(Scope.Benchmark)
public class NanoBench {
   @Benchmark
   public long currentTimeMillis() {
      return System.currentTimeMillis();
   }

   @Benchmark
   public long nanoTime() {
    return System.nanoTime();
   }
}

以下是结果(在 Intel Core i5 上):

Benchmark                            Mode  Samples      Mean   Mean err    Units
c.z.h.b.NanoBench.currentTimeMillis  avgt       16   122.976      1.748    ns/op
c.z.h.b.NanoBench.nanoTime           avgt       16   117.948      3.075    ns/op

这表明 System.nanoTime() 在每次调用 ~118ns 时比 ~123ns 稍快。然而，同样清楚的是，一旦将平均误差考虑在内，两者之间的差异非常小。结果也可能因操作系统而异。但总体来说应该是它们在开销方面基本上是相等的。

更新 2015/08/25:虽然这个答案更接近于纠正大多数，但使用 JMH 来衡量，它仍然不正确。测量像 System.nanoTime() 这样的东西本身就是一种特殊的扭曲基准测试。答案和权威文章是 here .