如何优雅的在java中统计代码块耗时

作者: admin 分类: 工具类 发布时间: 2020-10-31 00:05

在我们的实际开发中,多多少少会遇到统计一段代码片段的耗时的情况,我们一般的写法如下

long start = System.currentTimeMillis();
try {
    // .... 具体的代码段
} finally {
    System.out.println("cost: " + (System.currentTimeMillis() - start));
}

上面的写法没有什么毛病,但是看起来就不太美观了,那么有没有什么更优雅的写法呢?

1. 代理方式

了解 Spring AOP 的同学可能立马会想到一个解决方法,如果想要统计某个方法耗时,使用切面可以无侵入的实现,如

// 定义切点,拦截所有满足条件的方法
@Pointcut("execution(public * com.git.hui.boot.aop.demo.*.*(*))")
public void point() {
}

@Around("point()")
public Object doAround(ProceedingJoinPoint joinPoint) throws Throwable {
    long start = System.currentTimeMillis();
    try{
        return joinPoint.proceed();
    } finally {
        System.out.println("cost: " + (System.currentTimeMillis() - start));
    }
}

Spring AOP 的底层支持原理为代理模式,为目标对象提供增强功能;在 Spring 的生态体系下,使用 aop 的方式来统计方法耗时,可以说少侵入且实现简单,但是有以下几个问题

2. AutoCloseable

在 JDK1.7 引入了一个新的接口AutoCloseable, 通常它的实现类配合try{}使用,可在 IO 流的使用上,经常可以看到下面这种写法

// 读取文件内容并输出
try (Reader stream = new BufferedReader(new InputStreamReader(new FileInputStream("/tmp")))) {
    List<String> list = ((BufferedReader) stream).lines().collect(Collectors.toList());
    System.out.println(list);
} catch (IOException e) {
    e.printStackTrace();
}

注意上面的写法中,最值得关注一点是,不需要再主动的写stream.close了,主要原因就是在try(){}执行完毕之后,会调用方法AutoCloseable#close方法;

基于此,我们就会有一个大单的想法,下一个Cost类实现AutoCloseable接口,创建时记录一个时间,close 方法中记录一个时间,并输出时间差值;将需要统计耗时的逻辑放入try(){}代码块

下面是一个具体的实现:

public static class Cost implements AutoCloseable {
    private long start;

    public Cost() {
        this.start = System.currentTimeMillis();
    }

    @Override
    public void close() {
        System.out.println("cost: " + (System.currentTimeMillis() - start));
    }
}

public static void testPrint() {
    for (int i = 0; i < 5; i++) {
        System.out.println("now " + i);
        try {
            Thread.sleep(10);
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

public static void main(String[] args) {
    try (Cost c = new Cost()) {
        testPrint();
    }
    System.out.println("------over-------");
}

执行后输出如下:

now 0
now 1
now 2
now 3
now 4
cost: 55
------over-------

如果代码块抛异常,也会正常输出耗时么?

public static void testPrint() {
    for (int i = 0; i < 5; i++) {
        System.out.println("now " + i);
        try {
            Thread.sleep(10);
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        if (i == 3) {
            throw new RuntimeException("some exception!");
        }
    }
}

再次输出如下,并没有问题

now 0
now 1
now 2
now 3
cost: 46
Exception in thread "main" java.lang.RuntimeException: some exception!
	at com.git.hui.boot.order.Application.testPrint(Application.java:43)
	at com.git.hui.boot.order.Application.main(Application.java:50)

3. 小结

除了上面介绍的两种方式,还有一种在业务开发中不太常见,但是在中间件、偏基础服务的功能组件中可以看到,利用 Java Agent 探针技术来实现,比如阿里的 arthas 就是在 JavaAgent 的基础上做了各种上天的功能,后续介绍 java 探针技术时会专门介绍

下面小结一下三种统计耗时的方式

基本写法

long start = System.currentTimeMillis();
try {
    // .... 具体的代码段
} finally {
    System.out.println("cost: " + (System.currentTimeMillis() - start));
}

优点是简单,适用范围广泛;缺点是侵入性强,大量的重复代码

Spring AOP

在 Spring 生态下,可以借助 AOP 来拦截目标方法,统计耗时

@Around("...")
public Object doAround(ProceedingJoinPoint joinPoint) throws Throwable {
    long start = System.currentTimeMillis();
    try{
        return joinPoint.proceed();
    } finally {
        System.out.println("cost: " + (System.currentTimeMillis() - start));
    }
}

优点:无侵入,适合统一管理(比如测试环境输出统计耗时,生产环境不输出);缺点是适用范围小,且粒度为方法级别,并受限于 AOP 的使用范围

AutoCloseable

这种方式可以看做是第一种写法的进阶版

// 定义类
public static class Cost implements AutoCloseable {
    private long start;

    public Cost() {
        this.start = System.currentTimeMillis();
    }

    @Override
    public void close() {
        System.out.println("cost: " + (System.currentTimeMillis() - start));
    }
}

// 使用姿势
try (Cost c = new Cost()) {
    ...
}

优点是:简单,适用范围广泛,且适合统一管理;缺点是依然有代码侵入

说明

上面第二种方法看着属于最优雅的方式,但是限制性强;如果有更灵活的需求,建议考虑第三种写法,在代码的简洁性和统一管理上都要优雅很多,相比较第一种可以减少大量冗余代码

改进版:

package com.java8.test.util;

/**
 * @author chenbo
 * @date 2020-10-30 23:53
 */
public class Cost implements AutoCloseable {
    private long start;
    private String methodName;

    public Cost(String methodName) {
        this.methodName = methodName;
        this.start = System.currentTimeMillis();
    }

    @Override
    public void close() {
        System.out.println("[" + methodName + "]方法总耗时: " + (System.currentTimeMillis() - start));
    }
}

package com.java8.test.util;

/**
 * @author chenbo
 * @date 2020-10-30 23:53
 */
public class CostTest {
    public static void main(String[] args) {
        try (Cost cost = new Cost(Thread.currentThread().getStackTrace()[1].getMethodName())) {
            Thread.sleep(2000L);
            System.out.println("do someting!");
        }catch (Exception e){

        }

    }
}

如果觉得我的文章对您有用,请随意打赏。您的支持将鼓励我继续创作!

发表评论

电子邮件地址不会被公开。 必填项已用*标注