測量代碼段的Java執行時間，內存使用率和CPU負載

Question

對於Java代碼的特定部分，我想測量：

• 執行時間（最有可能的線程執行時間 ）
• 內存使用情況
• CPU負載（具體可歸因於代碼段）

我是Java的相對新手，不熟悉如何實現。 我曾經被提到過JMX ，但是我不確定如何使用它，而JMX對於我想做的事情看起來有點“沉重”。

理想情況下，我想要一些可以告訴我要測量什么的測量類，可以選擇在代碼段之前調用start()方法，然后在代碼段之后調用stop()方法。 相關指標將記錄到我指定的文件中。

例如：

import com.example.metricLogger;

metricLogger logger = new metricLogger();

logger.setLogPath(pathToLogFile);
logger.monitor(executionTime);
logger.monitor(memoryUsage);
logger.monitor(cpuLoad);

logger.start();

/* Code to be measured */

logger.stop();

在Java中是否有任何標准/通用/常規方式來實現這一目標？

此類測量是用於一次性性能比較，因此，我不需要任何生產中的長期監控過程。

我很樂意參考教程或外部示例，並且不期望在這里得到完整的答案。 就是說，如果可以實現上述任何簡單的事情，那么一個實際的例子肯定會失敗。

Answer 1

由於您不需要生產統計信息，因此分析可能是一個更簡單的選擇。 分析也不需要修改代碼。 VisualVM（附帶JDK 1.6.06+）是一個簡單的工具。 如果您想更深入地了解，我會選擇Eclipse TPTP，Netbeans profiler或JProfiler（pay）。

如果要自己寫，請考慮以下幾點：

可以通過“計時”您感興趣的部分來完成諸如執行時間之類的簡單測量：

long start = System.nanoTime(); // requires java 1.5
// Segment to monitor
double elapsedTimeInSec = (System.nanoTime() - start) * 1.0e-9;

您可以通過Runtime.getRuntime（）。* memory（）方法使用類似的技術來監視內存。 請記住，在垃圾收集環境中跟蹤內存使用情況比簡單的減法要難得多。

在Java中，CPU負載很難衡量，我通常會堅持執行時間並優化較長/重復的部分

Answer 2

使用ThreadMXBean，您可以獲得各個線程的CPU使用率和所消耗的cpu時間，而不是經過時間，這可能很有用。

但是，使用探查器通常更簡單，因為此過程通常會生成大量數據，並且您需要一個良好的可視化工具來查看發生了什么。

我使用Yourkit是因為我發現它更容易解決我使用過的其他探查器的問題。 我還使用了內置的hprof，因為它可以為您提供有關應用程序配置文件的不同視圖（但不太有用）

Answer 3

使用Java Profiler是最好的選擇，它將為您提供所有需要的代碼見解。 即響應時間，線程調用跟蹤，內存利用率等

我將建議您JENSOR ，它是開放源代碼Java Profiler，因為它易於使用且CPU開銷低。 您可以下載它，分析代碼，然后獲取所有需要的代碼信息。

您可以從以下網址下載： http ： //jensor.sourceforge.net/

Answer 4

通過收集執行期間的cpu和內存指標，我們可以測量特定調用方法使用的cpu和內存。
當然，如果其他方法的其他並發線程在執行過程中消耗內存和cpu，則會陷入困境。 因此，當您能夠以隔離方式執行方法時，這是一種有效的方法。

對於CPU，您可以獲取其當前值：

OperatingSystemMXBean osBean = ManagementFactory.getPlatformMXBean(
            OperatingSystemMXBean.class); 
double processCpuLoad = osBean.getProcessCpuLoad();

對於內存，您可以這樣做：

MemoryMXBean memoryMXBean = ManagementFactory.getMemoryMXBean();
int currentHeapUsedInMo = (int) (memoryMXBean.getHeapMemoryUsage().getUsed() / 1_000_000);

關於存儲措施，在執行該方法之前等待主要收集可提高其可靠性。

例如類似的事情可能會有所幫助：

import com.google.common.testing.GcFinalization;

GcFinalization.awaitFullGc();
foo.execute(); // method to execute

GcFinalization來自Guava測試庫 。

所有這些開銷很少。 因此，該想法是為要監視的每個調用方法收集指標（例如每秒），並在方法返回時為它們計算最大值/平均值或任何有用的信息。

我希望AOP能夠做到這一點。
Spring AOP是一種創建方面和為其設置切入點的簡單且不錯的方法，但是如果您需要一些有關AOP功能的特定內容，也可以使用AspectJ進行。