「字节码插桩」统计方法耗时（第一篇：初出茅庐）- 第311篇
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「字节码插桩」统计方法耗时（第一篇：初出茅庐）- 第311篇
师傅：徒儿，听过字节码插桩嘛？
徒儿：师傅，徒儿诗如李白，貌如潘安，字如王羲之，歌如刘德华，智慧如诸葛亮，数学如华罗庚，对于字节码插桩，我怎么能不懂呐。
师傅：徒儿，你这什么时候，练就了吹牛逼吹的都不脸红的境界了，来来来，你倒是和为师说说什么是字节码插桩。
徒儿：字节码插桩就是这么一个意思，字节码… 插… 桩… ，师傅，你品，你品，你细品。
师傅：我品啥？你貌似什么都没有说嘛。还诗如李白，智慧如诸葛亮呐，我看你是吹牛逼的本身涨了不少呐。
徒儿：我这牺牲小我，开心大家的吗，师傅，你看我容易嘛。
师傅：哎，为师上辈子是造了什么孽。
徒儿：师傅，不对，不对，你这上辈子得积多少德，才能收我这小可爱为徒呐。
师傅：是… 是… 你这可爱有淘气的小可爱！人见人见，花见花开。
师傅：好了，还是师傅给你普及下。请认真听讲。
一、准备工作
我们编写一个美眉类，有几个方法：
package com.kfit.test;
public class MeiMei {
public void shopping() {
System.out.println("shopping：出发去和美眉一起逛街购物!");
try {
Thread.sleep(1000);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
System.out.println("shopping：和美眉一起回家!");
}
//求和计算.
public double sum(double x,double y) {
double sum = x+y;
return sum;
}
public static void main(String[] args) {
MeiMei meimei = new MeiMei();
//和美眉一起购物.
meimei.shopping();
//计算下花了多少钱.
double money = meimei.sum(1500, 3500);
System.out.println("花了多少钱："+money);
}
}
Run下代码执行结果如下：
shopping：出发去和美眉一起逛街购物!
shopping：和美眉一起回家!
花了多少钱：5000.0
二、统计方法耗时
2.1 利用源码计算时间统计耗时
我们在原先的代码包裹上一段时间统计的代码如下示例：
long startTime = System.currentTimeMillis();
//…… 执行具体的代码段
long endTime = System.currentTimeMillis();
System.out.println("耗时："+(endTime-startTime));
师傅：徒儿，你看下上面的代码怎么修改呐？
徒儿，这个就很简单了，在每个方法的头部和结束加上上面的代码：
package com.kfit.test;
public class MeiMei1 {
public void shopping() {
long startTime = System.currentTimeMillis();
System.out.println("shopping：出发去和美眉一起逛街购物!");
try {
Thread.sleep(1000);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
System.out.println("shopping：和美眉一起回家!");
long endTime = System.currentTimeMillis();
System.out.println("shopping耗时："+(endTime-startTime));
}
//求和计算.
public double sum(double x,double y) {
long startTime = System.currentTimeMillis();
double sum = x+y;
long endTime = System.currentTimeMillis();
System.out.println("sum耗时："+(endTime-startTime));
return sum;
}
public static void main(String[] args) {
MeiMei1 meimei = new MeiMei1();
//和美眉一起购物.
meimei.shopping();
//计算下花了多少钱.
double money = meimei.sum(1500, 3500);
System.out.println("花了多少钱："+money);
}
}
Run一下执行结果如下：
shopping：出发去和美眉一起逛街购物!
shopping：和美眉一起回家!
shopping耗时：1005
sum耗时：0
花了多少钱：5000.0
师傅：嗯，这个意思，那你说说你洗完的感觉。
徒儿：特别的不舒服，我这要是方法多，不得改废了。
师傅：这种方式，实现简单，但是确实实用性太差，有这么一些特点。
优点：实现简单，适用范围广泛；
缺点：侵入性强，大量的重复代码；
2.2 利用AutoCloseable
在 JDK1.7 引入了一个新的接口AutoCloseable, 通常它的实现类配合try{}使用，里面需要重写一个close方法，用来释放资源的，我们会常用于IO流的关闭。
public class TimeConsumingAutoCloseable implements AutoCloseable{
private long startTime;
public TimeConsumingAutoCloseable() {
this.startTime = System.currentTimeMillis();
}
/**
* close方法在try里，释放资源的时候会调用，可以认为是在finally里执行的一个方法。
*/
@Override
public void close(){
long endTime = System.currentTimeMillis();
System.out.println("耗时："+(endTime-startTime));
}
}
接下来之后，我们对于我们的美眉类稍微改造下：
public class MeiMei2 {
public void shopping() {
System.out.println("shopping：出发去和美眉一起逛街购物!");
try {
Thread.sleep(1000);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
System.out.println("shopping：和美眉一起回家!");
}
//求和计算.
public double sum(double x,double y) {
double sum = x+y;
return sum;
}
public static void main(String[] args) {
MeiMei2 meimei = new MeiMei2();
//和美眉一起购物.
try(TimeConsumingAutoCloseable tc = new TimeConsumingAutoCloseable()){
meimei.shopping();
}
//计算下花了多少钱.
try(TimeConsumingAutoCloseable tc = new TimeConsumingAutoCloseable()){
double money = meimei.sum(1500, 3500);
System.out.println("花了多少钱："+money);
}
}
}
这种方式的特点就是：
优点：简单，适用范围广泛，且适合统一管理；
缺点：有代码侵入、编码不够优雅、方法多处调用需多处编写不利于代码管理。
2.3 Spring AOP
在 Spring 生态下，可以借助 AOP 来拦截目标方法，统计耗时：
// 定义切点，拦截所有满足条件的方法
@Pointcut("execution(public * com.kfit.*.*(*))")
public Object doAround(ProceedingJoinPoint joinPoint) throws Throwable {
long startTime = System.currentTimeMillis();
try{
return joinPoint.proceed();
} finally {
System.out.println("耗时: " + (System.currentTimeMillis() - startTime));
}
}
Spring AOP 的底层支持原理为代理模式，为目标对象提供增强功能；在 Spring 的生态体系下，使用 aop 的方式来统计方法耗时，可以说少侵入且实现简单，但是有以下几个问题：
（1）统计粒度为方法级别
（2）类内部方法调用无法生效
总的来说，这种方式比前面两种方式已经好用了很多。
2.4 Java Agent
除了上面介绍的两种方式，在代码上都是有侵入性的，如果你的项目已经打包了，不能修改代码，那么上面的方式就基本无法使用了，有没有一种方式可以是零侵入的呐。这个必须有，可以利用 Java Agent来实现。
在JDK1.5以后，我们可以使用agent技术构建一个独立于应用程序的代理程序（即为Agent），用来协助监测、运行甚至替换其他JVM上的程序。使用它可以实现虚拟机级别的AOP功能。
这个具体牵涉的会比较多，我们在之后的章节进行展开讲解。
三、悟纤小结
师傅：好了咱们今天就学习这么多，来你和大家进行总结下。
徒儿：好的，no problem!
对于方法的耗时，师傅这节课讲了4种方法：
- 在方法块中记录开始和结束时间来进行统计耗时。
- 利用AutoClosealbe+try(){}资源释放调用close()方法来统计耗时。
- 利用Spring AOP面向切面编程技术来实现耗时。
- 利用Java Agent来实现耗时，此节并没有展开进行讲解。