当前位置:

首页 > 编程开发 > Java统计代码的执行时间的常见方法总结

Java统计代码的执行时间的常见方法总结

Java中统计代码执行时间常见6种方法:System.currentTimeMillis、System.nanoTime、newDate及Spring、commons-lang3、Guava的StopWatch,底层均依赖System.nanoTime获取时间差,精度和易用性各有差异。

在日常开发中,免不了要临时测一测某段代码跑得有多快。JMH 当然专业,但大多数时候我们只需要一个顺手的方法——今天就聊聊 Ja va 里常用的几种时间统计方式,一共 6 种,先看张总览图。

Ja va统计代码的执行时间的常见方法总结

方法一:System.currentTimeMillis

最基础的做法,直接用 System#currentTimeMillis 拿毫秒值,开始记一下、结束记一下,一减就行了。示例:

public class TimeIntervalTest {
    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        long stime = System.currentTimeMillis();
        Thread.sleep(1000);
        long etime = System.currentTimeMillis();
        System.out.printf("执行时长:%d 毫秒.", (etime - stime));
    }
}

输出:

执行时长:1000 毫秒.

方法二:System.nanoTime

如果觉得毫秒精度不够,可以用纳秒级的 System#nanoTime,用法几乎一样:

public class TimeIntervalTest {
    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        long stime = System.nanoTime();
        Thread.sleep(1000);
        long etime = System.nanoTime();
        System.out.printf("执行时长:%d 纳秒.", (etime - stime));
    }
}

输出:

执行时长:1000769200 纳秒.

小贴士:1 毫秒 = 100 万纳秒。

方法三:new Date

也可以拿 Date 对象来算,开始 new 一个,结束 new 一个,然后用 getTime() 取毫秒差:

import ja va.util.Date;

public class TimeIntervalTest {
    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        Date sdate = new Date();
        Thread.sleep(1000);
        Date edate = new Date();
        System.out.printf("执行时长:%d 毫秒." , (edate.getTime() - sdate.getTime())); 
    }
}

输出:

执行时长:1000 毫秒.

方法四:Spring StopWatch

如果你的项目用了 Spring 或 Spring Boot,直接用 StopWatch 就方便多了,秒、毫秒、纳秒都能直接拿:

StopWatch stopWatch = new StopWatch();
stopWatch.start();
Thread.sleep(1000);
stopWatch.stop();
System.out.printf("执行时长:%d 秒.%n", stopWatch.getTotalTimeSeconds());
System.out.printf("执行时长:%d 毫秒.%n", stopWatch.getTotalTimeMillis());
System.out.printf("执行时长:%d 纳秒.%n", stopWatch.getTotalTimeNanos());

输出:

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

普通项目可以用 Apache 的 commons-lang3,先加依赖:


  org.apache.commons
  commons-lang3
  3.10

然后使用:

import org.apache.commons.lang3.time.StopWatch;
import ja va.util.concurrent.TimeUnit;

public class TimeIntervalTest {
    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        StopWatch stopWatch = new StopWatch();
        stopWatch.start();
        Thread.sleep(1000);
        stopWatch.stop();
        System.out.println("执行时长:" + stopWatch.getTime(TimeUnit.SECONDS) + " 秒.");
        System.out.println("执行时长:" + stopWatch.getTime(TimeUnit.MILLISECONDS) + " 毫秒.");
        System.out.println("执行时长:" + stopWatch.getTime(TimeUnit.NANOSECONDS) + " 纳秒.");
    }
}

输出:

执行时长:1 秒. 执行时长:1000 毫秒.

执行时长:1000555100 纳秒.

方法六:Gua va Stopwatch

Google 的 Gua va 也提供了类似的 Stopwatch,同样先加依赖:


  com.google.gua va
  gua va
  29.0-jre

使用示例:

import com.google.common.base.Stopwatch;
import ja va.util.concurrent.TimeUnit;

public class TimeIntervalTest {
    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        Stopwatch stopwatch = Stopwatch.createStarted();
        Thread.sleep(1000);
        stopwatch.stop();
        System.out.printf("执行时长:%d 秒. %n", stopwatch.elapsed().getSeconds());
        System.out.printf("执行时长:%d 豪秒.", stopwatch.elapsed(TimeUnit.MILLISECONDS));
    }
}

输出:

执行时长:1 秒.

执行时长:1000 豪秒.

原理分析

这么多工具类,底层到底怎么实现的?我们挑两个典型的——Spring 和 Gua va——翻一翻源码就知道了。

1.Spring StopWatch 原理分析

package org.springframework.util;
// ...(核心代码已展示,此处为节省篇幅省略重复,实际保留原文全部代码)
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;
    }
}

看明白了吧?Spring 的 start() 里面调的就是 System.nanoTime(),stop() 里再减一下,本质还是 Ja va 内置的方法。

2.Google Stopwatch 原理分析

public final class Stopwatch {
    private final Ticker ticker;
    private boolean isRunning;
    private long elapsedNanos;
    private long startTick;

    public Stopwatch start() {
        Preconditions.checkState(!this.isRunning, "This stopwatch is already running.");
        this.isRunning = true;
        this.startTick = this.ticker.read();
        return this;
    }

    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;
    }
}

这里的 ticker.read() 最终指向哪里?看源码里的 Ticker 和 Platform:

public abstract class Ticker {
    private static final Ticker SYSTEM_TICKER = new Ticker() {
        public long read() {
            return Platform.systemNanoTime();
        }
    };
    public static Ticker systemTicker() { return SYSTEM_TICKER; }
}
final class Platform {
    static long systemNanoTime() { return System.nanoTime(); }
}

绕了一圈,还是 System.nanoTime()。

结论:无论哪个框架的 StopWatch,底层都是靠 System.nanoTime() 取两个时间点再求差,回去都没有。

总结

本文一共介绍了 6 种统计代码执行时间的方法:

  • Ja va 内置的:System.currentTimeMillis()、System.nanoTime()、new Date()
  • 框架提供的:Spring、commons-lang3、Gua va 各自的 StopWatch

如果你没有用任何框架,推荐直接用 System.currentTimeMillis() 或 System.nanoTime();如果项目里已经有了 Spring、commons-lang3 或 Gua va,直接用 StopWatch 会更省事。

知识扩展——Stopwatch 让统计更方便

StopWatch 的好处不只是省几行代码,比如 Gua va 的 Stopwatch 可以重复使用、随时 reset,还能指定时间单位输出:

import com.google.common.base.Stopwatch;
import ja va.util.concurrent.TimeUnit;

public class TimeIntervalTest {
    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        Stopwatch stopwatch = Stopwatch.createStarted();
        Thread.sleep(1000);
        stopwatch.stop();
        System.out.printf("执行时长:%d 毫秒. %n",
                stopwatch.elapsed(TimeUnit.MILLISECONDS));
        stopwatch.reset();
        stopwatch.start();
        Thread.sleep(2000);
        stopwatch.stop();
        System.out.printf("执行时长:%d 秒. %n",
                stopwatch.elapsed(TimeUnit.MILLISECONDS));
    }
}

一个 Stopwatch 对象就能统计多段代码,灵活很多。

方法补充

除了上面 6 种,还有一些常用方式也值得了解一下。从基础 API 到专业工具,各有各的适用场景。

使用 System.currentTimeMillis()(毫秒级)

long start = System.currentTimeMillis();
// 待测代码
Thread.sleep(100);
long end = System.currentTimeMillis();
System.out.println("执行耗时:" + (end - start) + " ms");

优点:简单,零依赖。
缺点:受系统时间调整影响,精度只到毫秒。

使用 System.nanoTime()(纳秒级,推荐)

long start = System.nanoTime();
// 待测代码
Thread.sleep(100);
long end = System.nanoTime();
System.out.println("执行耗时:" + (end - start) / 1_000_000.0 + " ms");

优点:高精度,不受系统时钟修改影响,是绝大多数计时的首选。
缺点:不能用于计算绝对时间。

使用 Instant 与 Duration(Ja va 8+,更可读)

import ja va.time.Duration;
import ja va.time.Instant;
Instant start = Instant.now();
// 待测代码
Thread.sleep(100);
Instant end = Instant.now();
Duration duration = Duration.between(start, end);
System.out.println("执行耗时:" + duration.toMillis() + " ms");

优点:代码语义清晰,Duration 提供丰富单位转换。
缺点:底层依赖系统时钟,受时间调整影响。

使用 Spring 的 StopWatch(方便管理多个任务)

import org.springframework.util.StopWatch;
StopWatch stopWatch = new StopWatch();
stopWatch.start("task1");
Thread.sleep(100);
stopWatch.stop();
stopWatch.start("task2");
Thread.sleep(50);
stopWatch.stop();
System.out.println(stopWatch.prettyPrint());

输出示例:

StopWatch '': running time = 150 ms
---------------------------------------------
ms % Task name
---------------------------------------------
00100 067% task1
00050 033% task2

优点:支持多任务、任务名、分阶段统计,输出美观。
缺点:需要 Spring 框架。

使用 Apache Commons Lang 的 StopWatch

import org.apache.commons.lang3.time.StopWatch;
StopWatch watch = new StopWatch();
watch.start();
Thread.sleep(100);
watch.stop();
System.out.println("耗时:" + watch.getTime() + " ms");

优点:轻量,仅依赖 commons-lang3,支持 split、suspend 等细粒度控制。
缺点:需要额外依赖。

JMH——专业的基准测试工具

当需要精准测量微秒级性能、避免 JVM 优化干扰时,JMH 才是正解:

import org.openjdk.jmh.annotations.*;
@State(Scope.Thread)
@BenchmarkMode(Mode.A verageTime)
@OutputTimeUnit(TimeUnit.NANOSECONDS)
public class MyBenchmark {
    @Benchmark
    public void testMethod() {
        // 待测代码
    }
}

运行方式:mvn clean install && ja va -jar target/benchmarks.jar

优点:自动处理 JVM 预热、死代码消除,提供多种测量模式和全面统计。
缺点:学习曲线陡,配置复杂,不适合一次性计时。

总结与对比

方法精度是否受系统时间调整适用场景
System.currentTimeMillis()毫秒是粗略测量,简单日志
System.nanoTime()纳秒(高精度)否绝大多数计时需求推荐
Instant + Duration毫秒(实际同系统时间)是追求可读性,且不受系统时间影响不重要时
Spring StopWatch毫秒否(使用nanoTime)多任务分段计时,输出美观
Apache Commons StopWatch毫秒否轻量级,需要额外库
JMH极高(纳秒级)否微基准测试,JVM 性能调优

最佳实践:

  • 单元测试或简单性能日志,System.nanoTime() 足够。
  • 需要多阶段计时或美观报告,Spring 或 Apache Commons 的 StopWatch 很合适。
  • 正式的性能基准(方法优化对比),务必使用 JMH,避免 JVM 优化带来的假结果。

最后,测量时记得两个常识:

  • JVM 有预热(JIT 编译),第一次跑往往偏慢,建议多次运行取平均值。
  • 时间极短的代码(<1ms),容易受系统线程调度影响,最好循环多次再求平均。
本站声明:本文内容由网友自发贡献,版权归原作者所有,本站不承担相应法律责任。如您发现有涉嫌抄袭侵权的内容,请联系bd@zhengruan.com
作者最新文章
编程开发
相关文章 更多
漫蛙2 Manwa2 官方正版功能详解与数据同步教程
漫蛙2 Manwa2 官方正版功能详解与数据同步教程

漫蛙2 Manwa2 (https://www.ao3cn.cc/)提供海量正版资源与无广告清爽体验。针对多设备阅读断点、离线缓存及画质需求,本文详解其横竖屏切换、智能推荐及高清显示功能,并逐步指导用户通过账号登录与书架设置完成阅读进度同步,确保在Android设备上获得流畅、舒适的追更体验。

用音述AI分轨功能做采样(Sampling):打造你的Hip-Hop采样库
用音述AI分轨功能做采样(Sampling):打造你的Hip-Hop采样库

想提升Hip-Hop制作手感?利用音述AI的分轨功能,提取人声、鼓点和贝斯素材。本文详解从导出、剪辑到标签管理的完整流程,助你打造合规且实用的个人采样库。

Archive of Our Own (AO3) 登录入口与最新镜像访问指南
Archive of Our Own (AO3) 登录入口与最新镜像访问指南

本文提供 AO3 的最新镜像入口https://www.ao3cn.cc/及登录指引。针对网络访问不稳定或页面加载异常的痛点,文章汇总了可用的访问地址,并区分手机端与电脑端的浏览优化技巧。同时,详解如何利用收藏、追更和历史记录功能管理阅读进度,最后强调账号安全与防钓鱼注意事项,帮助用户安全、高效地在线阅读和筛选同人小说。

AO3国内访问指南:直达链接与高效检索技巧
AO3国内访问指南:直达链接与高效检索技巧

本文提供稳定的国内直达入口https://www.ao3cn.cc/及操作指引。针对网络访问不稳定及海量作品筛选困难的痛点,介绍如何通过ao3cn.cc镜像站点快速进入平台,并利用标签、Fandom、作者等多维度信息进行精准检索。内容涵盖入口验证、搜索策略及阅读前的信息筛选方法,帮助用户高效定位长篇、短篇或系列同人作品,提升阅读体验。

Windows11右键菜单响应慢怎么修复优化
Windows11右键菜单响应慢怎么修复优化

Windows 11右键点击桌面或文件时出现明显延迟?本文详解如何通过重启资源管理器、排查第三方软件扩展、检查系统文件完整性及清理后台负载来优化右键菜单响应速度,提供安全有效的实操步骤。

AO3中文界面设置指南与核心功能使用教程
AO3中文界面设置指南与核心功能使用教程

Archive of Our Own(AO3)平台网页端入口是:https://www.ao3cn.cc/,本文详细拆解AO3网页端与App端的中文语言切换步骤,涵盖从菜单导航到确认生效的全流程。同时梳理精准搜索、自由标签筛选、离线缓存优化及评论区净化等核心功能,帮助用户在去广告、非营利的包容环境中,高效定位小众题材并享受稳定的阅读与互动体验。

会声会影X10时间轴剪辑视频教程:标记法快速截取片段
会声会影X10时间轴剪辑视频教程:标记法快速截取片段

面向使用会声会影X10进行基础视频处理的用户,解决如何从长视频中精准截取所需片段的需求。针对手动拖动易误差的痛点,本文详解利用时间轴滑块配合导览面板“开始/结束标记”功能的实操步骤。通过设置橘红色标记线界定剪辑范围,实现非破坏性快速剪辑并即时预览,帮助用户掌握简单高效的视频截取方法。

立刻MV网页版需要安装客户端吗
立刻MV网页版需要安装客户端吗

立刻MV网页版不需要安装Windows或macOS客户端,打开浏览器登录即可导入音频、生成字幕和导出视频。只有手机端才需下载App或使用小程序。本文解答网页版操作流程、项目同步及常见登录问题。

WPS 表格怎么删除表格内多余空格
WPS 表格怎么删除表格内多余空格

WPS表格中多余空格会导致数据匹配失败。本文详解如何区分首尾空格与业务分隔空格,使用查找替换和TRIM函数安全清理数据,并处理全角空格等隐藏字符,确保数据清洗后字段含义准确。

会声会影怎么区分内嵌字幕和独立字幕轨道
会声会影怎么区分内嵌字幕和独立字幕轨道

遇到视频字幕无法单独选中或删除?本文详解如何在会声会影中通过时间轴对象、轨道隐藏测试及字幕文件逻辑,准确区分内嵌硬字幕与独立软字幕轨道,并提供对应的修改、删除或遮盖技巧。

查看更多
精品专题 更多
装机必备
装机必备

正软商城装机必备专区,精选办公、浏览器、安全防护、影音播放、压缩解压、设计创作和系统工具等电脑常用正版软件,帮助用户快速完成新电脑软件配置。

Windows
Windows

正软商城Windows软件专区,汇集适用于Windows电脑的办公、设计、安全防护、影音播放、开发工具和系统优化软件,提供软件介绍、系统要求、正版授权及购买下载服务。

PDF教程
PDF教程

正软商城PDF教程频道提供PDF编辑、转换、合并、拆分、压缩及格式处理方法,同时介绍常用PDF软件和工具的使用技巧。

Mac软件 更多
IntelliJ IDEA macOS版
IntelliJ IDEA macOS版
Mac

IntelliJ IDEA 是 JetBrains 推出的专业集成开发环境,重点服务于 Java、Kotlin 与 JVM 项目开发。软件集成代码补全、静态检查、重构、调试、测试、版本控制及构建工具,并可借助插件扩展语言和框架支持。

PyCharm macOS版
PyCharm macOS版
Mac

JetBrains PyCharm 是面向 Python 开发者的集成开发环境,提供智能补全、代码检查、重构、调试、测试、版本控制及虚拟环境管理功能。Mac 版兼容 Intel 与 Apple 芯片,核心功能可免费使用。

WebStorm macOS版
WebStorm macOS版
Mac

JetBrains WebStorm 是面向 JavaScript、TypeScript 和现代 Web 技术的专业集成开发环境,可智能理解项目结构,提供代码补全、重构、错误检查、运行调试、测试及 Git 工具。

WINDOWS 更多
IntelliJ IDEA Windows版
IntelliJ IDEA Windows版
Windows

JetBrains IntelliJ IDEA 是以 Java、Kotlin 和 JVM 项目为核心的专业集成开发环境,提供智能补全、代码检查、安全重构、调试、测试、版本控制及构建工具集成。统一发行版的核心功能可免费用于商业和非商业项目,

PhpStorm Windows版
PhpStorm Windows版
Windows

PhpStorm 是 JetBrains 面向 PHP 与现代 Web 开发打造的专业集成开发环境,提供代码补全、静态检查、重构、调试、测试、数据库、版本控制及前端语言支持。Windows 用户可直接下载安装程序,

PyCharm Windows版
PyCharm Windows版
Windows

PyCharm 是 JetBrains 推出的 Python 集成开发环境,提供智能代码补全、错误检查、重构、调试、测试、Git、终端及 Jupyter Notebook 支持。统一版安装后可体验 30 天 Pro 功能,