java 测性能的类 java 性能测试框架

1. JMH简介

JMH 是 Java Microbenchmark Harness 的缩写。中文意思大致是 “JAVA 微基准测试套件”。可以理解为鲁大师给你电脑跑个分数测试下。
我习惯性把这个框架当做是jmeter性能测试框架的增强版，这个框架是专门针对java程序员开发代码时进行压力测试的一个框架。如果专业上来讲是软件测试开发专业使用的。但是作为java开发员来说，我们需要对我们的代码进行优化精益求精。写完代码后，自己可以用这个框架在自己idea开发软件上跑一遍测试一下。
官网如下：http://openjdk.java.net/projects/code-tools/jmh/
官方样例： http://hg.openjdk.java.net/code-tools/jmh/file/tip/jmh-samples/src/main/java/org/openjdk/jmh/samples/

2.创建JMH demo

2.1 创建maven项目

2.2 添加pom依赖

<properties>
        <project.build.sourceEncoding>UTF-8</project.build.sourceEncoding>
        <encoding>UTF-8</encoding>
        <java.version>1.8</java.version>
        <maven.compiler.source>1.8</maven.compiler.source>
        <maven.compiler.target>1.8</maven.compiler.target>
    </properties>

    <groupId>mashibing.com</groupId>
    <artifactId>HelloJMH2</artifactId>
    <version>1.0-SNAPSHOT</version>


    <dependencies>
        <!-- https://mvnrepository.com/artifact/org.openjdk.jmh/jmh-core -->
        <dependency>
            <groupId>org.openjdk.jmh</groupId>
            <artifactId>jmh-core</artifactId>
            <version>1.21</version>
        </dependency>

        <!-- https://mvnrepository.com/artifact/org.openjdk.jmh/jmh-generator-annprocess -->
        <dependency>
            <groupId>org.openjdk.jmh</groupId>
            <artifactId>jmh-generator-annprocess</artifactId>
            <version>1.21</version>
            <scope>test</scope>
        </dependency>
    </dependencies>

2.3 idea安装JMH插件

file --> setting --> Plugins -->marketplace -->输入JMH 进行安装

安装后在如下图的installd 列表会出现JMH的插件

2.4 打开注解

compiler -> Annotation Processors -> Enable Annotation Processing

2.5 编写自己要进行测试的方法

测试下使用并行流进行计算相同一批数，是否比普通的单线程的快（虽然我们知道并行流会比较快，但是我们还是需要测试下得到最终结果）

public class JMHTestDemo {
    static List<Integer> nums = new ArrayList<>();
    static {
        Random r = new Random();
        for (int i = 0; i < 10000; i++) nums.add(1000000 + r.nextInt(1000000));
    }

    static void foreach() {
        nums.forEach(v->isPrime(v));
    }

    static void parallel() {
        nums.parallelStream().forEach(JMHTestDemo::isPrime);
    }

    static boolean isPrime(int num) {
        for(int i=2; i<=num/2; i++) {
            if(num % i == 0) return false;
        }
        return true;
    }
}

2.6 在test目录下编写我们的jmh测试代码

这里强调一下，一定要在test目录下进行编写

2.7 运行测试类，如果遇到下面的错误：

ERROR: org.openjdk.jmh.runner.RunnerException: ERROR: Exception while trying to acquire the JMH lock (C:\WINDOWS\/jmh.lock): C:\WINDOWS\jmh.lock (拒绝访问。), exiting. Use -Djmh.ignoreLock=true to forcefully continue.
	at org.openjdk.jmh.runner.Runner.run(Runner.java:216)
	at org.openjdk.jmh.Main.main(Main.java:71)

这个错误是因为JMH运行需要访问系统的TMP目录，解决办法是：

打开RunConfiguration -> Environment Variables -> include system environment viables

主要是需要系统环境变量中的TEMP变量

2.8JMH中的基本概念

1.Warmup 预热，由于JVM中对于特定代码会存在优化（本地化），预热对于测试结果很重要

2.Mesurement 总共执行多少次测试

3.Timeout

4.Threads 线程数，由fork指定

5.Benchmark mode 基准测试的模式 一般会选择Throughput 吞吐量进行测试

6.Benchmark 测试哪一段代码

2.9 测试结果

先测试单线程foreach的方法

public class AppTest 
{
    @Benchmark
    @Warmup(iterations = 3, time = 1)
    @Fork(5)
    @BenchmarkMode(Mode.Throughput)
    @Measurement(iterations = 3, time = 1)
    public void testForEach() {
        JMHTestDemo.foreach();
    }
}

跑完后的的分数为8.716

再试下parallel 并行流进行计算结果

public class AppTest 
{
    @Benchmark
    @Warmup(iterations = 3, time = 1)
    @Fork(5)
    @BenchmarkMode(Mode.Throughput)
    @Measurement(iterations = 3, time = 1)
    public void testForEach() {
        JMHTestDemo.parallel();
    }
}

随后计算的分数为49.271

从JMH压测的最后结果可以看出来parallel 并行流计算出来的score分数远大于foreach单线程的score分数。所以使用的parallel可以提高吞吐量。