java准测试套件—JMH实战入门

JMH实战入门

引言

在多线程中有这样一个思想，就是尽可能的压榨cpu，这里就提到了效率。那么怎么知道一个程序的效率呢，JMH(java Microbenchmark Harness),就是专门测量方法性能好不好的一个工具。有时我们想测试自己写的代码的性能，就不用自己写测试代码，而可以直接用它了。本篇就对其做一个简单的介绍。

JMH使用步骤

这里会做一个小实验，测算不同方法的吞吐量，也是对JMH做一个简单的入门。

1. 创建Maven项目，添加两个依赖：1.1：jmh-core （jmh的核心)1.2：jmh-generator-annprocess（注解处理包）<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. idea安装JMH插件[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-nfWXJ9r5-1651679078535)(C:\Users\27901\AppData\Roaming\Typora\typora-user-images\image-20220502123707707.png)]
3. 由于用到了注解，打开运行程序注解配置> compiler -> Annotation Processors -> Enable Annotation Processing
4. 定义需要测试类PS (ParallelStream)在这个类中，并行处理流的一个程序，定义了一个list集合，然后往这个集合里扔了1000个数。写了一个方法来判断这个数到底是不是一个质数。写了两个方法，第一个是用forEach来判断我们这1000个数里到底有谁是质数；第二个是使用了并行处理流，这个forEach的方法就只有单线程里面执行，挨着从头拿到尾，从0拿到1000，但是并行处理的时候会有多个线程采用ForkJoin的方式来把里面的数分成好几份并行的尽兴处理。一种是串行处理，一种是并行处理，对这两个方法进行性能测试。publicclass PS {staticList<Integer> nums =newArrayList<>();static{Random r =newRandom();for(int i =0; i <10000; i++) nums.add(1000000+ r.nextInt(1000000));}staticvoidforeach(){ nums.forEach(v->isPrime(v));}staticvoidparallel(){ nums.parallelStream().forEach(PS::isPrime);}staticbooleanisPrime(int num){for(int i=2; i<=num/2; i++){if(num % i ==0)returnfalse;}returntrue;}}
5. 写单元测试> 这个测试类一定要在test package下面> > 我对这个方法进行测试testForEach，很简单我就调用PS这个类的foreach就行了，对它测试最关键的是我加了这个注解@Benchmark，这个是JMH的注解，是要被JMH来解析处理的，这也是我们为么要把那个Annotation Processing给设置上的原因，非常简单，你只要加上注解就可以对这个方法进行微基准测试了，点击右键直接run。> > > publicclassPSTest{@Benchmark@Fork(5)//意思是用多少个线程去执行我们的程序@BenchmarkMode(Mode.Throughput)//是对基准测试的一个模式，这个模式用的最多的是Throughput吞吐量@Measurement(iterations=1, time=3)//是整个测试要测试多少遍，调用这个方法要调用多少次publicvoidtestForEach(){// PS.foreach();> PS.parallel();}}>
6. Run配置，运行访问环境变量。RunConfiguration -> Environment Variables -> include system environment viables
7. 测试结果foreach方法，可以看到其每秒能执行0.768 ± 0.010次BenchmarkModeCntScoreErrorUnitsPSTest.testForEach thrpt 250.768 ± 0.010 ops/sparallel方法，可以看到其每秒能执行5.885 ± 1.483次BenchmarkModeCntScoreErrorUnitsPSTest.testForEach thrpt 55.885 ± 1.483 ops/s

JMH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. Threads 线程数，由fork指定
4. Benchmark mode 基准测试的模式
5. Benchmark 测试哪一段代码

说在最后

本文是用JMH对一个方法的吞吐量进行了性能测试，作为JMH的入门例子。实际JMH还有很多用法，进一步探索可以去看官方的例子。

官方样例：
http://hg.openjdk.java.net/code-tools/jmh/file/tip/jmh-samples/src/main/java/org/openjdk/jmh/samples/