java - 将方法传递给 Java 中的基准测试程序

Question

我正在用 Java 实现许多排序算法，并且希望能够对每个算法进行计时和比较。目前，我有一个脚本分别对每个算法进行计时，具有大量的代码冗余:

long min = 1000000;
long startTime;
long endTime;

QuickSort quicksorter = new QuickSort();

for (int i = 0; i != 10000; ++i) {
    startTime = System.nanoTime();
    quicksorter.sort();
    endTime = System.nanoTime();
    if ((endTime - startTime) < min)
        min = endTime - startTime;
}

System.out.printf("Quicksort min time is %d ns.\n", min);


BinaryInsertionSort binarysorter = new BinaryInsertionSort();
min = 1000000;

for (int i = 0; i != 10000; ++i) {
    startTime = System.nanoTime();
    binarysorter.sort();
    endTime = System.nanoTime();
    if ((endTime - startTime) < min)
        min = endTime - startTime;
}

System.out.printf("Binary insertion sort min time is %d ns.\n", min);

有了六七种不同的排序算法，这开始让人感觉效率极低。明显的“python-esque”解决方案是定义一个方法，它将方法作为参数并像这样对它们计时:

long timeit(function func) {
    min = 1000000;

    for (int i = 0; i != 10000; ++i) {
        startTime = System.nanoTime();
        func();
        endTime = System.nanoTime();
        if ((endTime - startTime) < min)
            min = endTime - startTime;
    }

    System.out.printf("Min execution time is %d ns.\n", min);
}

但是，我认为在 Java 中将方法作为参数传递是不可取的(而且不方便)，而且通常这样做可能是不可能的。我想每个排序器类都可以继承自实现基准测试方法的抽象类，但是在 Java 中是否有更好的方法来实现这一点？

Answer 1

However, I gather that it is inadvisable (and inconvenient) to pass methods as parameters in Java, and doing so generically might be impossible

嗯？

从 Java 8 开始，您可以将此类泛型方法作为参数传递；你想要的是 Runnable .

如果你在同一个类中有两个方法:

public final class Foo
{
    void f1() { /* whatever */ }
    void f2() { /* whatever */ }
}

然后您可以使用方法引用在代码中计时，如:

final Runnable r1 = Foo::f1;
final Runnable r2 = Foo::f2;

然后将这些方法引用(它们是有效的 lambda)用于一些计时代码:

long start, end;

Stream.of(r1, r2).forEach(r -> {
    start = System.nanoTime();
    r.run();
    end = System.nanoTime();
    System.out.println("Time spent in ns: " + (end - start));
});

之后，您可以进一步优化您的代码以便使用，例如，IntConsumers .

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诚然，出于基准测试的目的，一次运行无法完成。有 JIT 需要考虑，JIT 只会在相同代码路径执行一定数量后启动，对于“一定数量”的某些定义。因此，虽然上面的代码会给你一个指示(这个指示的值(value))，你不应该在任何情况下把它当作绝对的。

出于基准测试目的，请考虑使用 jmh ... 并仔细阅读所有文档! JVM 同时是运行代码的高效而复杂的设备...