JMH(Java基准测试工具套件)

JMH(Java基准测试工具套件)入门

官网

http://openjdk.java.net/projects/code-tools/jmh/

创建JMH测试

• 创建maven项目，添加依赖

<project xmlns="http://maven.apache.org/POM/4.0.0"
         xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
         xsi:schemaLocation="http://maven.apache.org/POM/4.0.0 http://maven.apache.org/xsd/maven-4.0.0.xsd">
    <modelVersion>4.0.0modelVersion>

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

    <groupId>mashibing.comgroupId>
    <artifactId>HelloJMH2artifactId>
    <version>1.0-SNAPSHOTversion>


    <dependencies>
        
        
        <dependency>
            <groupId>org.openjdk.jmhgroupId>
            <artifactId>jmh-coreartifactId>
            <version>1.21version>
        dependency>

        
        
        <dependency>
            <groupId>org.openjdk.jmhgroupId>
            <artifactId>jmh-generator-annprocessartifactId>
            <version>1.21version>
            <scope>testscope>
        dependency>
    dependencies>
project>

• IDEA安装JMH插件 JMH plugin v1.0.3
• 由于用到了注解，打开运行程序注解配置

compiler -> Annotation Processors -> Enable Annotation Processing

• 定义需要测试类PS (ParallelStream)

import java.util.ArrayList;
import java.util.List;
import java.util.Random;

public class PS {

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

• 写单元测试

这段代码一定要写在test package下

• 简单的，只有一个注解，直接就可以右键run

import org.openjdk.jmh.annotations.Benchmark;

import static org.junit.jupiter.api.Assertions.*;

public class PSTest {
    @Benchmark
    public void testForEach() {
        PS.foreach();
    }
}

• 注解多的

package com.wangwren.jmh;

import org.openjdk.jmh.annotations.*;

public class TestPS {

    @Benchmark
    @Warmup(iterations = 1,time = 3)
    @Fork(5) //指定5个线程
    @BenchmarkMode(Mode.Throughput) //吞吐量
    @Measurement(iterations = 1, time = 3)
    public void testForEach() {
        //运行后，通过qps可以发现，parallel性能高，因为parallel的 ops/s 我的电脑能到一秒4次左右，而foreach不到1次
        //PS.foreach();
        PS.parallel();
    }

}

• 运行测试类，如果是Windows系统可能会遇到下面的错误：

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

• 我使用的是Mac系统，没有出现这种错误。

• 阅读测试报告

测试结果：

JMH的基本概念

• 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
  • @warmup(iterations = 1,time = 3)在JVM启动的时候调用 1 次(也可以调用多次),即预热多少次，每次多少秒，这里指定的就是预热1次，每次3秒。(线程之间间隔3秒)
• Mesurement 总共执行多少次测试
• Timeout，默认每次迭代在10分钟之内完成，完不成就是超时了。
• Threads 线程数，由fork指定，@Fork(5)，指定5个线程测试。
• BenchmarkMode 基准测试的模式，@BenchmarkMode(Mode.Throughput)，基准测试的模式，用的最多的就是Mode.Throughput，表示吞吐量(一秒能执行多少次)，(还有好多其他的)
• Benchmark 测试哪一段代码，如果只写了这一个注解，默认会执行10秒。
• Measurement,@Measurement(iterations = 1,time = 3)，整个测试测试多少遍，一般设置的比较长。

每个线程里面执行一次Warmup，调用一次方法。

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官方样例