java - 在 Java 中生成 CPU 负载

Question

我正在进行一些吞吐量测试。我的申请必须

1. 从 JMS 读取
2. 做一些处理
3. 写入 JMS

我的目标是模拟#2，“一些处理”。也就是说，在转发事件之前引入延迟并占用 CPU 一段给定的时间（例如 500 毫秒）。

天真的方法是Thread.sleep(500). 这将在执行中引入正确的延迟，但不会使用 CPU。

计算斐波那契数是一种选择。 有没有人使用任何有趣的技术来让 CPU 在给定时间内保持忙碌？

理想的特征是：

• 执行各种指令，而不是（例如）只是循环旋转
• HotSpot VM 不会优化到零
• 有一种简单的方法可以向上或向下调整处理周期（完成时间会因硬件而明显不同）

Answer 1

你可以尝试一些简单的事情，比如

private static void spin(int milliseconds) {
    long sleepTime = milliseconds*1000000L; // convert to nanoseconds
    long startTime = System.nanoTime();
    while ((System.nanoTime() - startTime) < sleepTime) {}
}

测试：

public static void main(String[] args) {
    final int NUM_TESTS = 1000;
    long start = System.nanoTime();
    for (int i = 0; i < NUM_TESTS; i++) {
        spin(500);
    }
    System.out.println("Took " + (System.nanoTime()-start)/1000000 +
        "ms (expected " + (NUM_TESTS*500) + ")");
}

我的输出：

$ java SpinTest
Took 500023ms (expected 500000)

所以循环没有得到优化（是的，我将我的 CPU 提高到 100% 八分钟只是为了测试这个:)）。

Answer 2

通过调用 Cipher.update() 加密字符串（在循环中）。根据定义，加密算法很难优化。唯一的问题是您需要执行一些重要的设置。我将此答案标记为社区 wiki，以便最近编写它的人可以填写它。

Answer 3

创建一个非常大的随机对象集合，然后交替调用Collections.shuffle()和Collections.sort()。

我使用 Jakarta Commons Lang 生成随机字符串以进行洗牌/排序。

Answer 4

创建一个矩阵并进行一些矩阵操作。

您可以通过改变矩阵的大小来轻松调整它。

Answer 5

您可以使用的另一种东西，也许是：

        long start  = System.currentTimeMillis();
        long count = 0l;
        for(long x=0;x<Integer.MAX_VALUE ;x++){
            count+=1;
        }
        long end = System.currentTimeMillis();
        System.out.println(end-start +" ms");