附加的程序(见最后)在执行时会产生以下输出:
..........
with sleep time of 0ms
times= [1, 1, 1, 0, 1, 1, 0, 1, 1, 0]
average= 0.7
..........
with sleep time of 2000ms
times= [2, 2, 2, 2, 2, 1, 2, 2, 2, 2]
average= 1.9
在这两种情况下,都会执行完全相同的代码,即从程序开始时实例化的 Random 对象重复获取下一个值。首先执行的预热方法应该在实际测试开始之前触发任何类型的 JIT 优化。
谁能解释这种差异的原因?到目前为止,我每次都能在我的机器上重复这个结果,并且这是在带有 java 7 的多核 Windows 系统上执行的。
一件有趣的事情是,如果测试执行的顺序是相反的,也就是说,如果我们在没有延迟的循环之前运行有延迟的循环,那么时间会更相似(没有延迟的循环实际上需要更长的时间):
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with sleep time of 2000ms
times= [2, 2, 2, 2, 2, 2, 2, 2, 2, 2]
average= 2.0
..........
with sleep time of 0ms
times= [2, 3, 3, 2, 3, 3, 2, 3, 2, 3]
average= 2.6
据我所知,操作方法内部没有创建任何对象,并且当通过分析器运行它时,似乎没有触发垃圾收集。一个疯狂的猜测是,一些值被缓存在处理器本地缓存中,当线程进入睡眠状态时,该缓存被刷新,然后当线程唤醒时,它需要从主内存中检索值,但这并不是那么快。然而,这并不能解释为什么颠倒顺序会有所不同......
我最初观察到这种行为(这促使我编写这个示例测试类)的真实情况是 XML 解组,我注意到在快速连续的情况下一个接一个地重复解组同一个文档比执行相同的文档产生更好的时间事情,但在调用 unmarshal 之间有延迟(通过睡眠或手动产生的延迟)。
这是代码:
import java.util.ArrayList;
import java.util.List;
import java.util.Random;
public class Tester
{
public static void main(String[] args) throws InterruptedException
{
warmUp(10000);
int numRepetitions = 10;
runOperationInALoop(numRepetitions, 0);
runOperationInALoop(numRepetitions, 2000);
}
private static void runOperationInALoop(int numRepetitions, int sleepTime) throws InterruptedException
{
List<Long> times = new ArrayList<Long>(numRepetitions);
long totalDuration = 0;
for(int i=0; i<numRepetitions; i++)
{
Thread.sleep(sleepTime);
long before = System.currentTimeMillis();
someOperation();
long duration = System.currentTimeMillis() - before;
times.add(duration);
totalDuration = totalDuration + duration;
System.out.print(".");
}
System.out.println();
double averageTimePerOperation = totalDuration/(double)numRepetitions;
System.out.println("with sleep time of " + sleepTime + "ms");
System.out.println(" times= " + times);
System.out.println(" average= " + averageTimePerOperation);
}
private static void warmUp(int warmUpRepetitions)
{
for(int i=0; i<warmUpRepetitions; i++)
{
someOperation();
}
}
public static int someInt;
public static Random random = new Random(123456789L);
private static void someOperation()
{
for(int j=0; j<50000; j++)
{
someInt = ((int)random.nextInt()*10) + 1;
}
}
}