Java计时新姿势StopWatch详解

Java计时新姿势StopWatch详解

在Java应用程序中，需要对部分代码块的执行时间进行计时，以便进行性能优化和代码调试。在Java中有多种计时方式，其中一个使用较为广泛且方便的库就是StopWatch。

StopWatch简介

StopWatch是Spring框架中的一个计时器工具类，其原理是基于System.currentTimeMillis()，并且简化了计时的逻辑。StopWatch的实现机制是通过startTime和endTime两个时间戳的方式来记录代码块的执行时间。

StopWatch的使用步骤

1. 引入StopWatch库

在Java代码中引入Spring框架的StopWatch库，方法有多种，这里以Maven为例，将如下代码添加到pom.xml文件中即可。

<dependency>
    <groupId>org.springframework</groupId>
    <artifactId>spring-core</artifactId>
    <version>5.3.4</version>
</dependency>

1. 创建StopWatch对象

创建StopWatch对象时需要指定计时器的名称，这个名称通常为String类型。

StopWatch stopWatch = new StopWatch("代码执行时间统计");

1. 开始计时

为了获取代码块的执行时间，我们需要在代码块开始的地方调用start()方法，开始计时。

stopWatch.start("代码块1");
// 代码块1

1. 结束计时

在代码块结束的地方，调用stop()方法结束计时。

stopWatch.stop();

1. 获取计时结果

调用StopWatch对象的各个方法，可以获取计时结果。下面是常用的方法：

• getTaskCount()：获取计时器执行的任务数量
• getLastTaskName()：获取最新的一个任务名称
• getTotalTimeMillis()：获取所有任务执行花费的时间（毫秒）
• getLastTaskTimeMillis()：获取最新任务执行花费的时间（毫秒）

StopWatch的示例

下面我们通过两个实例来演示StopWatch的具体应用。

示例1：统计while循环执行时间

public static void example1 () {
   StopWatch stopWatch = new StopWatch("while循环执行时间统计");
   stopWatch.start("循环1");
   int i = 0;
   while (i < 1000000) {
      i++;
   }
   stopWatch.stop();
   stopWatch.start("循环2");
   int j = 0;
   while (j < 10000000) {
      j++;
   }
   stopWatch.stop();

   System.out.println("task count:" + stopWatch.getTaskCount());
   System.out.println("last task name:" + stopWatch.getLastTaskName());
   System.out.println("total time:" + stopWatch.getTotalTimeMillis() + " ms");
   System.out.println("last task time:" + stopWatch.getLastTaskTimeMillis() + " ms");
}

在代码中演示了如何使用StopWatch来统计while循环的执行时间。

示例2：使用StopWatch计算字符串的长度和大小写转换

public static void example2 () {
   StopWatch stopWatch = new StopWatch("字符串操作时间统计");
   stopWatch.start("统计字符串长度");
   String str = "hello world";
   int len = str.length();
   stopWatch.stop();
   stopWatch.start("将字符串转换成大写");
   String upper = str.toUpperCase();
   stopWatch.stop();
   stopWatch.start("将字符串转换成小写");
   String lower = str.toLowerCase();
   stopWatch.stop();

   System.out.println("task count:" + stopWatch.getTaskCount());
   System.out.println("last task name:" + stopWatch.getLastTaskName());
   System.out.println("total time:" + stopWatch.getTotalTimeMillis() + " ms");
   System.out.println("last task time:" + stopWatch.getLastTaskTimeMillis() + " ms");
}

在代码中演示了如何使用StopWatch来计算字符串长度、大小写转换等操作的执行时间。

StopWatch的注意事项

使用StopWatch的时候需要注意以下几点：

1. 记得调用stop()方法来结束计时。
2. 如果在开始计时之前没有设置TaskName，则获取的任务名称为"default"。
3. StopWatch的性能影响较小，但是如果需要更高的性能，可以考虑使用System.nanoTime()等其他计时方法。

总之，StopWatch作为一个计时工具类，能够有效地帮助开发者对代码块的执行时间进行统计和优化。