1.7 以納秒級的時(shí)間計(jì)算：使用System.nanoTime
Java5+
摩爾定律是一種眾所周知的現(xiàn)象，即計(jì)算機(jī)中的晶體管數(shù)量和它的處理速度隨時(shí)間呈指數(shù)規(guī)律增長。作為仙童半導(dǎo)體公司(Fairchild Semiconductor)的研發(fā)領(lǐng)導(dǎo)人，戈登•摩爾于1965年提出了這一偉大發(fā)現(xiàn)。迄今為止，它仍有效。
與Java首次出現(xiàn)的時(shí)候相比，當(dāng)前計(jì)算機(jī)的速度要快得多，對于很多應(yīng)用程序而言以毫秒計(jì)時(shí)已不再能夠滿足要求。你可能使用過java.lang.System類，利用currentTimeMillis方法來獲得一個(gè)方法調(diào)用或一段代碼的定時(shí)信息。此方法可以用來度量執(zhí)行某操作所花費(fèi)的時(shí)間。但是，在運(yùn)算速度更快的計(jì)算機(jī)上操作花費(fèi)的時(shí)間可能遠(yuǎn)小于1毫秒，于是可以在一個(gè)for循環(huán)中執(zhí)行此操作上百次或上千次，然后除以循環(huán)次數(shù)來計(jì)算此操作的單位時(shí)間?？紤]下面的示例：
long startTime = System.currentTimeMillis();
for (int i=0; i<1000; i++) {
performOperation(); // something we want to measure
}
long endTime = System.currentTimeMillis();
long totalTimeInMillis = endTime - startTime;
// because the count was 1000, it's easy to get the unit time
long unitTimeInMicros = totalTimeInMillis;
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這種一種很簡單的運(yùn)算，因?yàn)槭褂昧薴or循環(huán)1000次。但是如果要度量亞微秒該如何實(shí)現(xiàn)呢？
for(int i=0; i<1000000; i++) { performOperation(); }
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如果從人類的角度來看，可憐的for循環(huán)將不得不不厭其煩地百萬次的頻繁循環(huán)！此外，只有在重復(fù)執(zhí)行操作沒有副作用的情況下使用for循環(huán)來計(jì)算時(shí)間才是有用的。如果操作是調(diào)用java.util.Collections.sort方法，那么將很難計(jì)算出排序過程花費(fèi)的時(shí)間。在Java 5中，System類有一個(gè)新的nanoTime方法，它能返回一個(gè)納秒精度的計(jì)數(shù)器。盡管不能將它用于度量絕對時(shí)間，但是它能夠很好地度量時(shí)間差別。
List myList = initializeList(); // initialize the List somehow
long startTime = System.nanoTime();
Collections.sort(myList); // measuring the sort time
long endTime = System.nanoTime();
long differenceInNanoseconds = endTime - startTime;
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遺憾的是，運(yùn)行上面的代碼時(shí)無法保證實(shí)際上獲得的是納秒級的度量。但是使用更快的機(jī)器和良好的JRE實(shí)現(xiàn)，對于測試目的而言它是一種有用的度量方法?？梢栽贘DK 5文檔中找到更多有關(guān)此方法的信息。鑒于操作系統(tǒng)特性、機(jī)器處理速度和系統(tǒng)負(fù)載的不同，得到的由nanoTime方法返回的值可能會(huì)有很大的變化。隨著時(shí)間的推移此問題應(yīng)該會(huì)有所改善，摩爾定律基本上能保證這一點(diǎn)。
參考資料：
想要了解摩爾的原始論文，請參看Gordon E. Moore, Cramming More Components onto Integrated Circuits, Electronics, Vol. 38, No. 8 (April 19, 1965)。此外，還可以在網(wǎng)上獲得該論文，參看本書的網(wǎng)站http:// wickedcooljava.com以獲得URL。