Java 中的基准测试工具 JMH

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mob649e8157ebce 2024-01-05 08:34:38 ©著作权

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使用JMH进行Java基准测试

1. 概述

在进行Java性能测试时，我们经常需要编写一些基准测试代码来衡量不同实现的性能差异。Java Microbenchmark Harness（JMH）是一个专门用于编写、运行和分析Java基准测试的工具。它提供了一系列注解和API，使得编写基准测试代码变得简单易懂。

本文将介绍如何使用JMH进行Java基准测试，包括安装JMH、编写基准测试代码和运行基准测试。

2. 安装JMH

要使用JMH，首先需要将其添加为项目的依赖项。在Maven项目中，可以在pom.xml文件中添加以下依赖项：

<dependency>
  <groupId>org.openjdk.jmh</groupId>
  <artifactId>jmh-core</artifactId>
  <version>1.33</version>
</dependency>
<dependency>
  <groupId>org.openjdk.jmh</groupId>
  <artifactId>jmh-generator-annprocess</artifactId>
  <version>1.33</version>
  <scope>provided</scope>
</dependency>

3. 编写基准测试代码

要编写基准测试代码，需要创建一个包含基准测试方法的类。基准测试方法应使用@Benchmark注解进行标记，并且方法的返回值应该是被测量的指标。

下面是一个示例的基准测试类：

import org.openjdk.jmh.annotations.Benchmark;

public class MyBenchmark {
  @Benchmark
  public void testMethod() {
    // 在这里编写需要进行基准测试的代码
  }
}

在上述代码中，testMethod()方法就是一个基准测试方法。

4. 运行基准测试

要运行基准测试，可以使用org.openjdk.jmh.Main类的main()方法。

你可以通过命令行运行基准测试，如下所示：

java -cp target/mybenchmark.jar org.openjdk.jmh.Main my.package.MyBenchmark

你也可以将基准测试作为JUnit测试运行，如下所示：

import org.junit.Test;
import org.openjdk.jmh.annotations.Mode;
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;

public class MyBenchmarkTest {
  @Test
  public void runBenchmark() throws RunnerException {
    Options options = new OptionsBuilder()
      .include(MyBenchmark.class.getSimpleName())
      .mode(Mode.AverageTime)
      .forks(1)
      .build();

    new Runner(options).run();
  }
}

在上述代码中，runBenchmark()方法使用了JMH提供的Runner类来运行基准测试。

5. 分析基准测试结果

运行基准测试后，可以得到一些性能测量指标，如平均执行时间、吞吐量等。这些指标将在控制台输出。如果需要更详细的分析，可以将结果保存到文件中，并使用JMH提供的分析工具进行分析。

下面是一个使用JMH分析基准测试结果的示例代码：

import org.openjdk.jmh.results.RunResult;
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.Collection;

public class MyBenchmarkAnalyzer {
  public static void main(String[] args) throws RunnerException {
    Options options = new OptionsBuilder()
      .include(MyBenchmark.class.getSimpleName())
      .forks(1)
      .build();

    Collection<RunResult> results = new Runner(options).run();
    
    // 在这里对结果进行分析和处理
  }
}