Java基准测试工具之JMH
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2021-05-17 14:29 · 阅读时长6分钟
Java Microbenchmark Harness (JMH)是一个适用于JVM平台的微基准测试工具，它封装简化了一些基准测试的通用配置和功能，使用起来非常简单，下面介绍一下JMH的一些用法，示例的完整项目在文章末尾。
首先在gradle或者maven配置中引入JMH Core和JMH Generators。
implementation 'org.openjdk.jmh:jmh-core:1.35'
implementation 'org.openjdk.jmh:jmh-generator-annprocess:1.35'注释
看一个最简单的用法，用于测试helloWorld方法的执行时长，主要代码如下。
1public class HelloWorld {
2
3 @Benchmark
4 @BenchmarkMode(Mode.AverageTime)
5 public void helloWorld() {
6 try {
7 Thread.sleep(10);
8 } catch (InterruptedException e) {
9 e.printStackTrace();
10 }
11 }
12
13 public static void main(String[] args) throws RunnerException {
14 Options opts = new OptionsBuilder()
15 .forks(1)
16 .build();
17 new Runner(opts).run();
18 }
19}@Benchmark用于标注该方法需要基准测试，@BenchmarkMode用于标注基准测试的模式，可以标注方法和类，标注类表示对类中所有的基准方法生效，目前有4个模式。
- Throughput 吞吐量，表示单位时间内可完成执行次数，比如说1s内能够执行100次。
- AverageTime 平均耗时，表示执行1次平均需要花费的时长，比如说执行1次需要100ms。
- SampleTime 采样耗时，表示在多次执行中随机采样记录耗时，最终会得到一份采样耗时的分布。
- SingleShotTime 单次执行耗时，主要用于测试冷启动的情况执行的耗时。
OptionsBuilder用于配置一些默认或者全局的参数，后面用到其它的参数和配置再介绍，上面的示例执行完成后得到如下输出，下面一步步解释。
...
# Blackhole mode: full + dont-inline hint (auto-detected, use -Djmh.blackhole.autoDetect=false to disable)
# Warmup: 5 iterations, 10 s each
# Measurement: 5 iterations, 10 s each
# Timeout: 10 min per iteration
# Threads: 1 thread, will synchronize iterations
# Benchmark mode: Average time, time/op
# Benchmark: com.zhixing.demo.HelloWorld.helloWorld以上输出是针对helloWorld方法基准测试的一些参数，
- # Warmup: 5 iterations, 10 s each，表示执行5轮Warmup，每轮执行时长10s。
- # Measurement: 5 iterations, 10 s each，表示执行5轮测试，每轮执行时长10s。
- # Timeout: 10 min per iteration，表示一轮测试的超时限制。
1# Run progress: 0.00% complete, ETA 00:01:40
2# Fork: 1 of 1
3# Warmup Iteration 1: 0.011 s/op
4# Warmup Iteration 2: 0.012 s/op
5# Warmup Iteration 3: 0.012 s/op
6# Warmup Iteration 4: 0.012 s/op
7# Warmup Iteration 5: 0.011 s/op
8Iteration 1: 0.011 s/op
9Iteration 2: 0.011 s/op
10Iteration 3: 0.011 s/op
11Iteration 4: 0.012 s/op
12Iteration 5: 0.011 s/op以上输出是对helloWorld方法进行Warmup和测试得到的平均耗时，Warmup和真正测试各5轮，
- Iteration 1: 0.011 s/op，表示在第1轮测试中，执行一次helloWorld方法的平均耗时是0.011s。
Result "com.zhixing.demo.HelloWorld.helloWorld":
0.011 ±(99.9%) 0.001 s/op [Average]
(min, avg, max) = (0.011, 0.011, 0.012), stdev = 0.001
CI (99.9%): [0.011, 0.012] (assumes normal distribution)
# Run complete. Total time: 00:01:40
Benchmark Mode Cnt Score Error Units
HelloWorld.helloWorld avgt 5 0.011 ± 0.001 s/op以上输出是对helloWorld方法进行基准测试的整体数据，比如最大耗时、最小耗时、平均耗时、误差、标准差以及执行耗时的分布范围。
JMH支持将基准测试结果导出为不同类型的文件，通过在OptionsBuilder中设置文件名和输出格式。
Options opts = new OptionsBuilder()
...
.output(name)
.resultFormat(ResultFormatType.JSON)
.build();将输出的文件导入到 JMH Visualizer中可以将测试结果可视化展示。
| 文件 | 大小 | 修改时间 |
|---|---|---|
build.gradle | 415 B | 2022年04月29日 |
gradle/wrapper | 2022年04月29日 | |
gradlew | 6 kB | 2022年04月29日 |
gradlew.bat | 3 kB | 2022年04月29日 |
settings.gradle | 26 B | 2022年04月29日 |
src | 2022年04月29日 | |
基准测试javajmh
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