精確的時間度量在Java中

的Java可以訪問兩個方法來獲取當前時間：System.nanoTime()和System.currentTimeMillis()。第一個以納秒爲單位給出結果，但實際的精度比那個要差很多（幾微秒）。精確的時間度量在Java中

JVM是否已經爲每臺特定機器提供了最佳可能值？否則，是否有一些Java庫可以提供更好的度量，可能是通過綁定到特定的系統？

2009-09-30 penpen

在什麼操作系統中，您是否證明System.nanoTime（）產生的輸出已被「許多微秒」關閉？ – 2009-09-30 22:20:41

這是在一個雙核心機器上的Linux系統，但它是一個相當老的安裝（從2007年初...）。也許這是原因。我會檢查一些更近的事情。另外從我記得，我有連續的電話返回相同的價值，然後跳幾個micaresconds。 – penpen 2009-09-30 22:35:16

與獲得超精密時間測量的問題是，有些處理器不能/不會提供這種微小的增量。

據我所知，System.currentTimeMillis()和System.nanoTime()是您能夠找到的最佳測量值。

注意，這兩個返回long值。

來源

2009-09-30 22:19:48 jjnguy

現代處理器（> 1ghz）的循環速度快於1納秒，因此它們在技術上相當有能力。 – 2009-09-30 22:29:10

他們可以跟蹤時間，但這並不意味着他們準確地報告時間。 – jjnguy 2009-09-30 22:30:41

不要忘記，有開銷：有一個系統調用，通常本身是微秒級（只是跳到內核和退出，但這是昂貴的時間讀取部分）。然後，您可能會啓用預佔權加載系統，這意味着可能會安排其他某個進程。即使情況並非如此，這意味着您仍然需要跳入JVM中，即使使用JIT代碼也會產生輕微的開銷。在原生gode中，您可以使用clock_gettime＆friends API來探索高分辨率計時器的準確性。 – Vitali 2009-09-30 22:54:51

不幸的是，我不認爲Java RTS在這一刻已經夠成熟了。

Java的時間並儘量提供最好的價值（他們實際上委託本地代碼調用獲取籽粒時間）。但是，JVM規範使得這種粗略的時間測量免責主要針對GC活動以及底層系統的支持。

即使您正在運行併發GC，某些GC活動也會阻塞所有線程。
默認的linux時鐘刻度精度只有10ms。如果linux kernal不支持，Java不能讓它變得更好。

我還沒有想出如何解決＃1，除非你的應用程序不需要做GC。一個體面和中等規模的應用程序可能偶爾花費幾十毫秒的GC暫停。如果您的精度要求低於10毫秒，那麼您可能運氣不好。

至於＃2，您可以tune the linux kernal給予更高的精度。但是，由於現在更頻繁地切換內核上下文，因此您的盒子也越來越少。也許，我們應該從不同的角度來看待它。 OPS需要精度低於10ms的原因嗎？可以告訴Ops精確度在10ms，並且當時也查看GC日誌，所以他們知道在那段時間沒有GC活動時，精確度爲+ -10ms？

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2009-09-30 22:38:22

」某些GC活動將阻止所有線程，即使您正在運行併發GC。「你說得對，但另一方面，通過調整JVM參數，可以部分緩解這個問題。正如提議的那樣，是的，GC中的時間可以考慮在內，並且被刪除。 – penpen 2009-09-30 22:49:47

我的觀點並不是我們無法調整它。我的觀點是，即使你調整GC，你也無法讓GC降低到你似乎喜歡的納秒級別。那是我對「體面」應用程序的定義，應該已經調整過了:) – 2009-09-30 23:27:09

這是Java中的一個位無意義測量時間縮短到納秒規模;偶爾的GC命中將很容易消除這種可能的準確性。在任何情況下，文檔都指出雖然它提供了納秒精度，但它與納秒精度不一樣;並且有操作系統在任何情況下都不報告納秒（這就是爲什麼您在訪問時會查找量化到1000的答案;這不是運氣，而是限制）。

不僅如此，但根據功能如何實際上是由操作系統來實現，你可能會發現通過反正（例如答案總是在最後64或128，而不是中間值）來量化結果。

這也是值得注意的是，該法的目的是爲了找到一些（附近）開始的時間，現在兩者之間的時間差;如果你把System.nanoTime（）在長期運行的應用程序的啓動，然後採取System.nanoTime（）很長一段時間後，它可能與實際時間很遠漂流。所以你應該只使用它少於1秒的時間;如果你需要比這更長的運行時間，毫秒應該足夠了。（如果不是這樣，那麼補上最後幾個數字;你可能會給客戶留下深刻的印象，結果也會一樣有效。）

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2009-09-30 22:38:45 AlBlue

「所以你應該只使用它少於1秒的時間」。這是一個小的重複現象。「如果不是，那麼補上最後幾個數字」。不，他們可能想嘗試並重現此:) – penpen 2009-09-30 22:57:58

如果您正在尋找以納秒級別記錄某種類型的現象，你真正需要的是real-time operating system。定時器的精確度將在很大程度上取決於操作系統的實現high resolution timer和底層硬件。

但是，由於存在RTOS版本，您仍然可以使用Java。

來源

2009-09-30 22:39:38

JNI：創建一個簡單函數來訪問ARM中的Intel RDTSC指令或協處理器p15的PMCCNTR寄存器。

純Java：如果你願意延遲到時鐘滴答，你可以得到更好的值。你可以旋轉檢查System.nanoTime（），直到值改變。例如，如果您知道System.nanoTime（）的值通過DELTA量每更改一次您的平臺上的10000次循環，則實際事件時間爲finalNanoTime-DELTA * ITERATIONS/10000。在進行實際測量之前，您需要「預熱」代碼。

黑客（僅適用於性能分析等）：如果垃圾收集將您拋棄，則可以始終使用在第二個jvm中運行的高優先級線程來測量時間，該線程不會創建對象。讓它在您用作時鐘的共享內存中旋轉遞增。

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2017-01-25 00:47:00

精確的時間度量在Java中

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