Perché c'è una grande differenza di tempo tra la prima chiamata nanoTime() e le chiamate successive?

Question

Quindi la mia domanda è più generale. Ho il seguente codice semplice:

for(int i=0;i<10;i++){ 
    long starttime=System.nanoTime(); 
    System.out.println("test"); 
    long runtime=System.nanoTime()-starttime; 
    System.out.println(i + ":" +"runtime="+runtime); 
} 

che ricevo il seguente output:?

test 
0:runtime=153956 
test 
1:runtime=15396 
test 
2:runtime=22860 
test 
3:runtime=11197 
test 
4:runtime=11197 
test 
5:runtime=12129 
test 
6:runtime=11663 
test 
7:runtime=11664 
test 
8:runtime=53185 
test 
9:runtime=12130 

Qual è la ragione per la differenza tra il primo e il secondo tempo di esecuzione Grazie in anticipo =)

Answer 1

Un sacco di cose, sia nella JVM che nella libreria standard, vengono inizializzate pigramente per migliorare il tempo di avvio della JVM. Quindi la prima volta che esegui la linea

System.out.println("test"); 

si verifica un processo di inizializzazione di peso elevato. Il tempo per completarlo è incluso nella tua prima misurazione. Le chiamate successive proseguono lungo il percorso veloce in cui lo stato è già inizializzato.

È possibile osservare lo stesso effetto su moltissime chiamate API in Java.

Naturalmente, ci sono molti altri fattori che possono influenzare il tempo necessario per completare qualsiasi chiamata di metodo, specialmente se include chiamate di sistema sul suo percorso. Tuttavia, il valore anomalo della latenza della prima chiamata 10 è speciale in quanto ha cause deterministiche che ne sono alla base ed è quindi riproducibile in modo affidabile.

Answer 2

JVM trascorso qualche tempo l'inizializzazione tutti gli oggetti necessari, l'accesso al sistema di tempo, flusso di uscita del sistema, ecc ... Sono disponibili due metodi che accadono in mezzo:

System.nanoTime() 
System.out.println() 

Ognuno di questi potrebbe aver eseguito un sacco di codice init).

Ogni chiamata successiva è molto più veloce perché è già stata impostata. Pertanto, quando si esegue il benchmarking di un'applicazione per le prestazioni, di solito vengono scartati la fase di riscaldamento e raffreddamento (ad esempio, i primi e gli ultimi 15 minuti).

Answer 3

Molte cose possono influire sui calcoli.

Che dire di altri processi sulle vostre macchine? Hai considerato la JVM durante il riscaldamento? Forse la garbage collection ? Tutti questi fattori e molti altri portano a questo comportamento.

Se si desidera ottenere risultati "migliori", è necessario eseguirlo per molte più volte e ottenere la media.

Ecco perché è necessario sapere come confrontare le cose in Java, vedere How do I write a correct micro-benchmark in Java?.