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BenchMark介绍

开始前的步骤

举例代码

报告分析

Benchmark注解介绍

@BenchmarkMode

@OutputTimeUnit

@Iteration

@WarmUp

@State

@Fork

@Meansurement

@Setup

@TearDown

@Benchmark

@Param

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BenchMark介绍

BenchMark 又叫做基准测试，主要用来测试一些方法的性能，可以根据不同的参数以不同的单位进行计算（例如可以使用吞吐量为单位，也可以使用平均时间作为单位，在 BenchmarkMode 里面进行调整）。

开始前的步骤

项目使用的是 Maven，因此只要对 pom.xml 添加依赖即可。

<dependency>
 
    <groupId>org.openjdk.jmhgroupId>
 
    <artifactId>jmh-coreartifactId>
 
    <version>1.19version>
 
dependency>
 
<dependency>
 
    <groupId>org.openjdk.jmhgroupId>
 
    <artifactId>jmh-generator-annprocessartifactId>
 
    <version>1.19version>
 
    <scope>providedscope>
 
dependency>

举例代码

学习多线程锁的时候，在锁清除用到基准测试来测synchronized锁是否会被清除掉。接下来就来看一下 具体的操作步骤以及执行结果吧！！！！

package com.example.testdemo;
 
import org.openjdk.jmh.annotations.*;
import org.openjdk.jmh.runner.Runner;
import org.openjdk.jmh.runner.RunnerException;
import org.openjdk.jmh.runner.options.Options;
import org.openjdk.jmh.runner.options.OptionsBuilder;
 
import java.util.concurrent.TimeUnit;
 
@Fork(1) // Fork进行的数目
@BenchmarkMode(Mode.Throughput) // 调用的平均时间
@Warmup(iterations = 3) // 先预热3轮
@Measurement(iterations = 5) // 进行5轮测试
@OutputTimeUnit(TimeUnit.NANOSECONDS) // 结果所使用的时间单位，纳秒
public class TestEliminateLock {
    static int i = 0;
 
    @Benchmark
    public void a() throws Exception{
        i++;
    }
 
    @Benchmark
    public void b() throws Exception{
        Object o = new Object();
        synchronized (o){
            i++;
        }
    }
 
    public static void main(String[] args) throws RunnerException {
        Options options = new OptionsBuilder().include(TestEliminateLock.class.getSimpleName()).build();
 
        new Runner(options).run();
    }
}

报告分析

Benchmark注解介绍

@BenchmarkMode

        Mode表示JMH进行Benchmark时所使用的模式。通常是测量的纬度不同，或是测量的方式不同。目前JMH共有四种模式：

1.  Throughput：整体吞吐量，例如“1秒内可以执行多少次调用”，单位是操作数/时间。
2. AverageTime：调用的平均时间，例如“每次调用平均耗时xxx毫秒”，单位是时间/操作数。
3. SampleTime：随机取样，最后输出取样结果的分布，例如“99%的调用在xxx毫秒以内，99.99%的调用在xxx毫秒以内”
4. SingleShotTime: 以上模式都是默认一次 iteration 是 1s，唯有 SingleShotTime 是只运行一次。往往同时把 warmup 次数设为0，用于测试冷启动时的性能。

@OutputTimeUnit

输出的时间单位。

@Iteration

Iteration 是 JMH 进行测试的最小单位。在大部分模式下，一次 iteration 代表的是一秒，JMH 会在这一秒内不断调用需要 Benchmark 的方法，然后根据模式对其采样，计算吞吐量，计算平均执行时间等。

@WarmUp

Warmup 是指在实际进行 Benchmark 前先进行预热的行为。

为什么需要预热？因为 JVM 的 JIT 机制的存在，如果某个函数被调用多次之后，JVM 会尝试将其编译成为机器码从而提高执行速度。为了让 Benchmark 的结果更加接近真实情况就需要进行预热。

@State

类注解，JMH测试类必须使用 @State 注解，它定义了一个类实例的生命周期，可以类比 Spring Bean 的 Scope。由于 JMH 允许多线程同时执行测试，不同的选项含义如下：

1. Scope.Thread：默认的 State，每个测试线程分配一个实例；
2. Scope.Benchmark：所有测试线程共享一个实例，用于测试有状态实例在多线程共享下的性能；
3. Scope.Group：每个线程组共享一个实例；

@Fork

进行 fork 的次数。如果 fork 数是2的话，则 JMH 会 fork 出两个进程来进行测试。

@Meansurement

提供真正的测试阶段参数。指定迭代的次数，每次迭代的运行时间和每次迭代测试调用的数量(通常使用 @BenchmarkMode(Mode.SingleShotTime) 测试一组操作的开销——而不使用循环)

@Setup

方法注解，会在执行 benchmark 之前被执行，正如其名，主要用于初始化。

@TearDown

方法注解，与@Setup 相对的，会在所有 benchmark 执行结束以后执行，主要用于资源的回收等。

@Setup/@TearDown注解使用Level参数来指定何时调用fixture：

@Benchmark

方法注解，表示该方法是需要进行 benchmark 的对象。

@Param

成员注解，可以用来指定某项参数的多种情况。特别适合用来测试一个函数在不同的参数输入的情况下的性能。@Param 注解接收一个String数组，在 @Setup 方法执行前转化为为对应的数据类型。多个 @Param 注解的成员之间是乘积关系，譬如有两个用 @Param 注解的字段，第一个有5个值，第二个字段有2个值，那么每个测试方法会跑5*2=10次。

期待大家的三连击，你们的支持是我的动力。加油，猿友们！！