Java 以纳秒为单位测量程序的运行时间

在测试各种文件大小的加密时，我应该测量下面代码的运行时间。然而，我认为我使用的方法只是输出CPU的当前计时器，而不是程序的运行时间。这是要实现的代码，但我认为我做得不对

long startTime = System.nanoTime();

// call function
obj.callFunction();

long endTime = System.nanoTime();
long timeDifference = endTime - startTime;

这是我的实际计划。我应该如何修改定时器代码，使其反映程序的实际运行时间，而不是系统时钟？谢谢大家!

import javax.crypto.Cipher;

import java.io.BufferedReader;
import java.io.FileInputStream;
import java.io.FileOutputStream;
import java.io.FileReader;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStream;
import java.io.OutputStream;

import javax.crypto.CipherInputStream;
import javax.crypto.CipherOutputStream;
import javax.crypto.spec.SecretKeySpec;


public class AESJava {

    public static void main(String[] args) {


        // returns the current value of the system timer, in nanoseconds
          System.out.print("time in nanoseconds = ");
          System.out.println(System.nanoTime());


        try {



            BufferedReader br = new BufferedReader(new FileReader("key.txt"));
            String key = br.readLine();
            br.close();
            FileInputStream fis = new FileInputStream("original.txt");
            FileOutputStream fos = new FileOutputStream("encrypted.txt");
            encrypt(key, fis, fos);

            FileInputStream fis2 = new FileInputStream("encrypted.txt");
            FileOutputStream fos2 = new FileOutputStream("decrypted.txt");
            decrypt(key, fis2, fos2);

        } catch (Throwable e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }

    public static void encrypt(String key, InputStream is, OutputStream os) throws Throwable {
        encryptOrDecrypt(key, Cipher.ENCRYPT_MODE, is, os);
    }

    public static void decrypt(String key, InputStream is, OutputStream os) throws Throwable {
        encryptOrDecrypt(key, Cipher.DECRYPT_MODE, is, os);
    }

    public static void encryptOrDecrypt(String key, int mode, InputStream is, OutputStream os) throws Throwable {


      SecretKeySpec dks = new SecretKeySpec(key.getBytes(),"AES");
        Cipher cipher = Cipher.getInstance("AES"); 

        if (mode == Cipher.ENCRYPT_MODE) {
            cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, dks);
            CipherInputStream cis = new CipherInputStream(is, cipher);
            doCopy(cis, os);        
        } else if (mode == Cipher.DECRYPT_MODE) {
            cipher.init(Cipher.DECRYPT_MODE, dks);
            CipherOutputStream cos = new CipherOutputStream(os, cipher);
            doCopy(is, cos);
        }


    }

    public static void doCopy(InputStream is, OutputStream os) throws IOException {
        byte[] bytes = new byte[128];
        int numBytes;
        while ((numBytes = is.read(bytes)) != -1) {
            os.write(bytes, 0, numBytes);
        }
        os.flush();
        os.close();
        is.close();
    }

}

---

我很困惑，因为你的第一件事是绝对正确的，但是你的主要方法没有做到你写的。它只打印CPU时间（从历元开始），不计算实际的墙时间。更改程序最简单的方法是创建一个方法（函数），它执行主方法所执行的操作，然后简单地插入初始部分。以下是摘录：

private static void doMain(){
    try {
        BufferedReader br = new BufferedReader(new FileReader("key.txt"));
        String key = br.readLine();
        br.close();
        FileInputStream fis = new FileInputStream("original.txt");
        FileOutputStream fos = new FileOutputStream("encrypted.txt");
        encrypt(key, fis, fos);

        FileInputStream fis2 = new FileInputStream("encrypted.txt");
        FileOutputStream fos2 = new FileOutputStream("decrypted.txt");
        decrypt(key, fis2, fos2);

    } catch (Throwable e) {
        e.printStackTrace();
    }
}

那么您的主要方法就是：

public static void main(String ...args){
     long startTime = System.nanoTime();

     // call function
     doMain();

     long endTime = System.nanoTime();
     long timeDifference = endTime - startTime;
}

计算平均时间的一种更好的方法是多次计算（需要纳秒精度的单次运行不会非常精确）。所以你可以这样做：

public static void main(String ...args){
     long startTime = System.nanoTime();

     // call function
     for(int i = 0; i < NUM; ++i)
         doMain();

     long endTime = System.nanoTime();
     long timeDifference = endTime - startTime;
     double avgTime = (double)timeDifference / (double)NUM;
}

publicstaticvoidmain（字符串…参数）{
long startTime=System.nanoTime（）；
//调用函数
对于（int i=0；i

---

我将强烈警告你，尽管这可能并不准确。在尝试计时时，有两件事需要注意：1）操作系统是否会假设数据已经在RAM中，2）体系结构是否会假设数据已经在缓存中。如果您多次运行此操作，您可能会以RAM的速度运行，而不是以读/写磁盘的速度运行。要真正获得平均速度，您需要确保操作系统必须读/写磁盘（这可能需要许多中间的“虚拟”读/写）。

如果不使用底层操作系统的内核统计信息，您的应用程序就无法分辨差异。但是，如果多次运行代码，则应获得合理的值。若要添加到PMF的建议中，只要每次代码/数据相同，请多次运行代码，并采取最小的度量值，以最小化上下文切换和其他操作系统功能的时间。可能的重复：