java - 如何衡量用 Java 编写的代码的速度？ (人工智能算法)

Question

如何衡量用 Java 编写的代码的速度？

我计划开发软件，使用目前可用的所有 AI 和 ML 算法来解决数独问题，并将时间与简单的蛮力方法进行比较。我需要测量每个算法的时间，我想请教一下最好的方法是什么？非常重要，无论 CPU 功率/内存如何，程序都必须在任何机器上都有用。

谢谢。

Answer 1

正如其他人所建议的，System.currentTimeMillis() 非常好，但请注意以下注意事项:

• System.currentTimeMillis() 测量经过的物理时间(“挂钟时间”)，而不是 CPU 时间。如果其他应用程序正在机器上运行，您的代码将占用更少的 CPU，速度也会降低。因此，仅在其他闲置系统上工作。
• 同样，多核系统上的多线程应用程序可能会获得额外的隐藏 CPU。耗时度量并不能捕获多线程应用程序的全部复杂性。
• Java 需要一些“热身”。 VM 将首先解释代码(这很慢)，如果给定的方法被使用了太多次，那么 JIT 编译器会将该方法转换为 native 代码。只有在那个时候，该方法才能达到最高速度。我建议您在调用 System.currentTimeMillis() 之前执行一些“空循环”。
• System.currentTimeMillis() 的精度很少为 ​​1 毫秒。在许多系统上，精度不超过 10 毫秒，甚至更长。此外，JVM 有时会运行 GC，导致明显的暂停。我建议您将测量组织成一个循环，并坚持至少运行几秒钟。

这会产生以下代码:

for (int i = 0; i < 10; i ++) {
    runMethod();
}
int count = 10;
for (;;) {
    long begin = System.currentTimeMillis();
    for (int i = 0; i < count; i ++)
        runMethod();
    long end = System.currentTimeMillis();
    if ((end - begin) < 10000) {
        count *= 2;
        continue;
    }
    reportElapsedTime((double)(end - begin) / count);
}

如您所见，前十次“空”运行。然后程序在循环中运行该方法，根据需要多次运行，以使循环至少花费 10 秒。十秒应该足以消除 GC 运行和其他系统错误。当我测试哈希函数实现时，我用了两秒钟，即使函数本身根本没有触发内存分配，我仍然得到高达 3% 的变化。