同一個方法的運行時間如何不同？

Question

這可能是適合所有編程語言的問題（我猜！）。我在Groovy這樣的代碼：

def a =['asd','sdf','sdr','asd','tty','gfdg','dfgt','rfgsf','rfas','asddre','asdfr','adsrf'] 
start = System.currentTimeMillis() 
println a.sort() 
end = System.currentTimeMillis() 
println "Sort in-built is ${end-start}" 
def InsertionSort(def b = []) 
{ 
    for(out=1;out<b.size();out++) 
    { 
     temp = b[out] 
     in1 = out; 
     while(in1>0 && b[in1-1]>=temp) 
     { 
      b[in1] = b[in1-1] 
      --in1 
     } 
     b[in1] = temp; 
    } 
    return b 
} 
start = System.currentTimeMillis() 
c = InsertionSort(a) 
end = System.currentTimeMillis() 
println "Insertion Sort is ${end-start}" 
println c 

顯然上面的代碼檢查的內置sort功能和我的函數命名爲InsertionSort這也做了同樣的工作作爲sort運行時間。

現在我運行這個相同的代碼在不同的時間。再說，當我在一次執行代碼下午8點34分33秒，我得到的輸出是：當我執行相同的程序，我得到輸出

[adsrf, asd, asd, asddre, asdfr, dfgt, gfdg, rfas, rfgsf, sdf, sdr, tty] 
Sort in-built is 4 
Instertion sort is 6 
[adsrf, asd, asd, asddre, asdfr, dfgt, gfdg, rfas, rfgsf, sdf, sdr, tty] 

現在，在8點35分03秒：

[adsrf, asd, asd, asddre, asdfr, dfgt, gfdg, rfas, rfgsf, sdf, sdr, tty] 
Sort in-built is 1 
Insertion Sort is 1 
[adsrf, asd, asd, asddre, asdfr, dfgt, gfdg, rfas, rfgsf, sdf, sdr, tty] 

秒一些片刻之後，我得到輸出：

[adsrf, asd, asd, asddre, asdfr, dfgt, gfdg, rfas, rfgsf, sdf, sdr, tty] 
Sort in-built is 0 
Insertion Sort is 1 
[adsrf, asd, asd, asddre, asdfr, dfgt, gfdg, rfas, rfgsf, sdf, sdr, tty] 

你有沒有注意到，爲程序的每個執行方法改變了運行時間？值得注意的是，第一次執行和第二次執行的變化很大。那麼這是否意味着Groovy將最新的輸出緩存在某個地方，幾分鐘/秒？每秒如何改變？

在此先感謝。

Answer 1

很多原因。

1. 其他後臺任務佔用CPU時間。
2. 在使用JVM的語言中，JVM可以啓用JIT並優化某些運行，特別是如果重複運行代碼塊而不重新啓動JVM。

Answer 2

• 使用System.nanoTime()代替System.currentTimeMillis()作爲「的值的粒度取決於底層操作系統上」和不準確。
• 由於許多其他進程爭奪CPU資源，因此會得到不同的運行時間。
• 運行時優化的Java虛擬機（JIT，循環展開或..）

Answer 3

有很多影響運行方面。有關列表，請參閱Create quick/reliable benchmark with java?。

因此，您應該使用微型基準測試工具，儘可能好地應對這些方面。例如參見這個列表：What is the best macro-benchmarking tool/framework to measure a single-threaded complex algorithm in Java?。

我現在還不夠了解Groovy是否通過緩存或類似方法引入了一些時間差異。