我们在日常开发中经常需要测试一些代码的执行时间，但又不想使用向 JMH（Java Microbenchmark Harness，Java 微基准测试套件）这么重的测试框架，所以本文就汇总了一些 Java 中比较常用的执行时间统计方法，总共包含以下 6 种，如下图所示： 
方法一：System.currentTimeMillis
此方法为 Java 内置的方法，使用 System#currentTimeMillis 来统计执行的时间（统计单位：毫秒），示例代码如下：
public class TimeIntervalTest { public static void main(String[] args) throws InterruptedException { // 开始时间
long stime = System.currentTimeMillis(); // 执行时间（1s）
Thread.sleep(1000); // 结束时间
long etime = System.currentTimeMillis(); // 计算执行时间
System.out.printf("执行时长：%d 毫秒.", (etime - stime));
}
}
以上程序的执行结果为：
执行时长：1000 毫秒.
方法二：System.nanoTime
此方法为 Java 内置的方法，使用 System#nanoTime 来统计执行时间（统计单位：纳秒），它的执行方法和 System#currentTimeMillis 类似，示例代码如下：
public class TimeIntervalTest { public static void main(String[] args) throws InterruptedException { // 开始时间
long stime = System.nanoTime(); // 执行时间（1s）
Thread.sleep(1000); // 结束时间
long etime = System.nanoTime(); // 计算执行时间
System.out.printf("执行时长：%d 纳秒.", (etime - stime));
}
}
以上程序的执行结果为：
执行时长：1000769200 纳秒.小贴士：1 毫秒 = 100 万纳秒。
方法三：new Date
此方法也是 Java 的内置方法，在开始执行前 new Date() 创建一个当前时间对象，在执行结束之后 new Date() 一个当前执行时间，然后再统计两个 Date 的时间间隔，示例代码如下：
import java.util.Date;public class TimeIntervalTest { public static void main(String[] args) throws InterruptedException { // 开始时间
Date sdate = new Date(); // 执行时间（1s）
Thread.sleep(1000); // 结束时间
Date edate = new Date(); // 统计执行时间（毫秒）
System.out.printf("执行时长：%d 毫秒." , (edate.getTime() - sdate.getTime()));
}
}
以上程序的执行结果为：
执行时长：1000 毫秒.
方法四：Spring StopWatch
如果我们使用的是 Spring 或 Spring Boot 项目，可以在项目中直接使用 StopWatch 对象来统计代码执行时间，示例代码如下：
StopWatch stopWatch = new StopWatch();// 开始时间stopWatch.start();// 执行时间（1s）Thread.sleep(1000);// 结束时间stopWatch.stop();// 统计执行时间（秒）System.out.printf("执行时长：%d 秒.%n", stopWatch.getTotalTimeSeconds()); // %n 为换行// 统计执行时间（毫秒）System.out.printf("执行时长：%d 毫秒.%n", stopWatch.getTotalTimeMillis());
// 统计执行时间（纳秒）System.out.printf("执行时长：%d 纳秒.%n", stopWatch.getTotalTimeNanos());
以上程序的执行结果为：
执行时长：0.9996313 秒.执行时长：999 毫秒.
执行时长：999631300 纳秒.
小贴士： Thread#sleep 方法的执行时间稍有偏差，在 1s 左右都是正常的。
方法五：commons-lang3 StopWatch
如果我们使用的是普通项目，那我们可以用 Apache commons-lang3 中的 StopWatch 对象来实现时间统计，首先先添加 commons-lang3 的依赖：
然后编写时间统计代码：
import org.apache.commons.lang3.time.StopWatch;import java.util.concurrent.TimeUnit;public class TimeIntervalTest { public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
StopWatch stopWatch = new StopWatch(); // 开始时间
stopWatch.start(); // 执行时间（1s）
Thread.sleep(1000); // 结束时间
stopWatch.stop(); // 统计执行时间（秒）
System.out.println("执行时长：" + stopWatch.getTime(TimeUnit.SECONDS) + " 秒."); // 统计执行时间（毫秒）
System.out.println("执行时长：" + stopWatch.getTime(TimeUnit.MILLISECONDS) + " 毫秒."); // 统计执行时间（纳秒）
System.out.println("执行时长：" + stopWatch.getTime(TimeUnit.NANOSECONDS) + " 纳秒.");
}
}
以上程序的执行结果为：
执行时长：1 秒.执行时长：1000 毫秒.
执行时长：1000555100 纳秒.
方法六：Guava Stopwatch
除了 Apache 的 commons-lang3 外，还有一个常用的 Java 工具包，那就是 Google 的 Guava，Guava 中也包含了 Stopwatch 统计类。
首先先添加 Guava 的依赖：
然后编写时间统计代码：
import com.google.common.base.Stopwatch;import java.util.concurrent.TimeUnit;public class TimeIntervalTest { public static void main(String[] args) throws InterruptedException { // 创建并启动计时器
Stopwatch stopwatch = Stopwatch.createStarted(); // 执行时间（1s）
Thread.sleep(1000); // 停止计时器
stopwatch.stop(); // 执行时间（单位：秒）
System.out.printf("执行时长：%d 秒. %n", stopwatch.elapsed().getSeconds()); // %n 为换行
// 执行时间（单位：毫秒）
System.out.printf("执行时长：%d 豪秒.", stopwatch.elapsed(TimeUnit.MILLISECONDS));
}
}
以上程序的执行结果为：
执行时长：1 秒.执行时长：1000 豪秒.
原理分析
本文我们从 Spring 和 Google 的 Guava 源码来分析一下，它们的 StopWatch 对象底层是如何实现的？
1.Spring StopWatch 原理分析
在 Spring 中 StopWatch 的核心源码如下：
package org.springframework.util;import java.text.NumberFormat;import java.util.LinkedList;import java.util.List;import java.util.concurrent.TimeUnit;import org.springframework.lang.Nullable;public class StopWatch { private final String id; private boolean keepTaskList; private final List
private String currentTaskName; @Nullable
private StopWatch.TaskInfo lastTaskInfo; private int taskCount; private long totalTimeNanos; public StopWatch() { this("");
} public StopWatch(String id) { this.keepTaskList = true; this.taskList = new LinkedList(); this.id = id;
} public String getId() { return this.id;
} public void setKeepTaskList(boolean keepTaskList) { this.keepTaskList = keepTaskList;
} public void start() throws IllegalStateException { this.start("");
} public void start(String taskName) throws IllegalStateException { if (this.currentTaskName != null) { throw new IllegalStateException("Can't start StopWatch: it's already running");
} else { this.currentTaskName = taskName; this.startTimeNanos = System.nanoTime();
}
} public void stop() throws IllegalStateException { if (this.currentTaskName == null) { throw new IllegalStateException("Can't stop StopWatch: it's not running");
} else { long lastTime = System.nanoTime() - this.startTimeNanos; this.totalTimeNanos += lastTime; this.lastTaskInfo = new StopWatch.TaskInfo(this.currentTaskName, lastTime); if (this.keepTaskList) { this.taskList.add(this.lastTaskInfo);
}
++this.taskCount; this.currentTaskName = null;
}
} // .... 忽略其他代码}
从上述 start() 和 stop() 的源码中可以看出，Spring 实现时间统计的本质还是使用了 Java
的内置方法 System.nanoTime() 来实现的。
2.Google Stopwatch 原理分析
Google Stopwatch 实现的核心源码如下：
public final class Stopwatch { private final Ticker ticker; private boolean isRunning; private long elapsedNanos; private long startTick; @CanIgnoreReturnValue
public Stopwatch start() {
Preconditions.checkState(!this.isRunning, "This stopwatch is already running."); this.isRunning = true; this.startTick = this.ticker.read(); return this;
} @CanIgnoreReturnValue
public Stopwatch stop() { long tick = this.ticker.read();
Preconditions.checkState(this.isRunning, "This stopwatch is already stopped."); this.isRunning = false; this.elapsedNanos += tick - this.startTick; return this;
} // 忽略其他源码...}
从上述源码中可以看出 Stopwatch 对象中调用了 ticker 类来实现时间统计的，那接下来我们进入 ticker 类的实现源码：
public abstract class Ticker { private static final Ticker SYSTEM_TICKER = new Ticker() { public long read() { return Platform.systemNanoTime();
}
}; protected Ticker() {
} public abstract long read(); public static Ticker systemTicker() { return SYSTEM_TICKER;
}
}final class Platform { private static final Logger logger = Logger.getLogger(Platform.class.getName()); private static final PatternCompiler patternCompiler = loadPatternCompiler(); private Platform() {
} static long systemNanoTime() { return System.nanoTime();
} // 忽略其他源码...}
从上述源码可以看出 Google Stopwatch 实现时间统计的本质还是调用了 Java 内置的 System.nanoTime() 来实现的。
结论
对于所有框架的 StopWatch 来说，其底层都是通过调用 Java 内置的 System.nanoTime() 得到两个时间，开始时间和结束时间，然后再通过结束时间减去开始时间来统计执行时间的。
总结
本文介绍了 6 种实现代码统计的方法，其中 3 种是 Java 内置的方法：
- System.currentTimeMillis()
- System.nanoTime()
- new Date()
还介绍了 3 种常用框架 spring、commons-langs3、guava 的时间统计器 StopWatch。
在没有用到 spring、commons-langs3、guava 任意一种框架的情况下，推荐使用 System.currentTimeMillis() 或 System.nanoTime() 来实现代码统计，否则建议直接使用 StopWatch 对象来统计执行时间。
知识扩展—Stopwatch 让统计更方便
StopWatch 存在的意义是让代码统计更简单，比如 Guava 中 StopWatch 使用示例如下：
import com.google.common.base.Stopwatch;import java.util.concurrent.TimeUnit;public class TimeIntervalTest { public static void main(String[] args) throws InterruptedException { // 创建并启动计时器
Stopwatch stopwatch = Stopwatch.createStarted(); // 执行时间（1s）
Thread.sleep(1000); // 停止计时器
stopwatch.stop(); // 执行统计
System.out.printf("执行时长：%d 毫秒. %n",
stopwatch.elapsed(TimeUnit.MILLISECONDS)); // 清空计时器
stopwatch.reset(); // 再次启动统计
stopwatch.start(); // 执行时间（2s）
Thread.sleep(2000); // 停止计时器
stopwatch.stop(); // 执行统计
System.out.printf("执行时长：%d 秒. %n",
stopwatch.elapsed(TimeUnit.MILLISECONDS));
}
}
我们可以使用一个 Stopwatch 对象统计多段代码的执行时间，也可以通过指定时间类型直接统计出对应的时间间隔，比如我们可以指定时间的统计单位，如秒、毫秒、纳秒等类型。
知识扩展—Stopwatch 让统计更方便
StopWatch 存在的意义是让代码统计更简单，比如 Guava 中 StopWatch 使用示例如下：
import com.google.common.base.Stopwatch;import java.util.concurrent.TimeUnit;public class TimeIntervalTest { public static void main(String[] args) throws InterruptedException { // 创建并启动计时器
Stopwatch stopwatch = Stopwatch.createStarted(); // 执行时间（1s）
Thread.sleep(1000); // 停止计时器
stopwatch.stop(); // 执行统计
System.out.printf("执行时长：%d 毫秒. %n",
stopwatch.elapsed(TimeUnit.MILLISECONDS)); // 清空计时器
stopwatch.reset(); // 再次启动统计
stopwatch.start(); // 执行时间（2s）
Thread.sleep(2000); // 停止计时器
stopwatch.stop(); // 执行统计
System.out.printf("执行时长：%d 秒. %n",
stopwatch.elapsed(TimeUnit.MILLISECONDS));
}
}
我们可以使用一个 Stopwatch 对象统计多段代码的执行时间，也可以通过指定时间类型直接统计出对应的时间间隔，比如我们可以指定时间的统计单位，如秒、毫秒、纳秒等类型。