一个简单的操作需要多长时间才能在纳秒内完成？
一个简单的操作需要多长时间才能在纳秒内完成？
提问于 2014-09-15 21:24:17
我正在选修算法和算法分析课程。我想知道一个简单的操作-- +，-，/，* --能对我的电脑起多大作用。所以我写了一个简单的秒表如下：
public class NanosecondsStopWatch implements StopWatch {
private PrintStream stream;
public NanosecondsStopWatch(PrintStream stream) {
this.stream = stream;
}
@Override
public void timeAndPrint(Action action) {
long start = System.nanoTime();
action.doAction();
long end = System.nanoTime();
stream.println(end-start);
}
}
public class TestingOperationsTime {
public static void main(String[] strings) {
StopWatch watch = new NanosecondsStopWatch(System.out);
watch.timeAndPrint(new Action() {
@Override
public void doAction() {
int i= 2*2;
}
});
watch.timeAndPrint(new Action() {
@Override
public void doAction() {
int i= 2/2;
}
});
watch.timeAndPrint(new Action() {
@Override
public void doAction() {
int i= 2-2;
}
});
watch.timeAndPrint(new Action() {
@Override
public void doAction() {
int i= 2+2;
}
});
}
}结果如下：
2529
454
355
335但是，如果我更改操作的顺序，请这样说：
public class TestingOperationsTime {
public static void main(String[] strings) {
StopWatch watch = new NanosecondsStopWatch(System.out);
watch.timeAndPrint(new Action() {
@Override
public void doAction() {
int i= 2-2;
}
});
watch.timeAndPrint(new Action() {
@Override
public void doAction() {
int i= 2*2;
}
});
watch.timeAndPrint(new Action() {
@Override
public void doAction() {
int i= 2/2;
}
});
watch.timeAndPrint(new Action() {
@Override
public void doAction() {
int i= 2+2;
}
});
}
}结果仍然是几乎一样的：
2494
332
309
326 你怎么解释这种行为？
- 操作系统: Ubuntu 14.04
- Java: 1.7.0_65
- OpenJDK运行时环境(IcedTea 2.5.1) (7u65-2.5.1-4 ubuntu1~0.14.04.2)
- OpenJDK 64位服务器VM (构建24.65-b04，混合模式)
- javac 1.7.0_67
回答 5
Stack Overflow用户
发布于 2014-09-15 21:28:15
有许多因素影响您的代码使用的系统时间。例如，如果计算机在运行代码时执行上下文切换，则所获得的时间包括运行另一个程序所花费的时间。
为了缓解这种情况，您可以多次运行定时器，比如数千次或数百万次，并取平均值。
此外，正如@rgettman所指出的，编译器很可能会优化这些计算，因为它们是在常量值上执行的。这意味着您只是在计时调用方法和打印输出的开销，而不是执行计算的时间。
Stack Overflow用户
发布于 2014-09-15 21:28:06
总是会有差异，因为您的计算机上还有其他进程在运行，并且取决于操作系统，某些进程将优先于其他进程。您无法准确预测单个操作所需的毫秒数。这也取决于您在计算机中CPU的速度。
Stack Overflow用户
发布于 2014-09-15 21:29:33
编译器在编译时计算常量表达式，应该使其成为接收参数的方法。
其次，对手表的系统调用需要超过几个纳米秒，所以这个检查永远不会被感知到，实际上您得到的是java获取时间所需的时间。
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原文链接：
https://stackoverflow.com/questions/25857129
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