JMH微基准测试入门案例

JMH - java Microbenchmark Harness

微基准测试，他是测试某个方法的性能到底是好还是不好。这个测试框架是2013年发出来的，有JLT开发人员开发，后来归到OpenJDK下面。

官网：openjdk.java.net/projects/co…

下面介绍什么是JMH，他是用来干什么的，怎么使用？基于idea中使用。

创建JMH测试

1.创建maven项目，添加依赖。

1.1 jmh-core （jmh的核心) 1.2 mh-generator-annprocess（注解处理包）

 <!--jmh依赖-->
 <dependency>
    <groupId>org.openjdk.jmh</groupId>
    <artifactId>jmh-core</artifactId>
    <version>1.21</version>
</dependency>
<dependency>
    <groupId>org.openjdk.jmh</groupId>
    <artifactId>jmh-generator-annprocess</artifactId>
    <version>1.21</version>
    <scope>test</scope>
</dependency>

2.idea安装JMH插件JMH plugin

File->Settings->Plugins->JMH plugin

在这里插入图片描述

3. 打开运行程序注解配置

因为JMH在运行的时候他用到了注解，注解这个东西你自己得写一个程序得解释他，所以你要把这个给设置上允许JMH能够对注解进行处理： Compiler -> Annotation Processors -> Enable Annotation Processing(打钩)

在这里插入图片描述

4. 定义需要测试类

看这里，写了一个类，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，都可以对他们进行测试，但需要注意这个基准测试并不是对比测试的，你只是侧试一下你这方法写出这样的情况下他的吞吐量到底是多少，这是一个非常专业的测试的工具。严格的来讲这部分是测试开发专业的。

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

public class Jmh {

    static List<Integer> nums = new ArrayList<>();

    static {
        Random r = new Random();
        for (int i = 0; i < 10000; i++) {
            nums.add(1000000 + r.nextInt(1000000));
        }
    }

    public static void foreach() {
        nums.forEach(v -> isPrime(v));
    }

    static void parallel() {
        nums.parallelStream().forEach(Jmh::isPrime);
    }

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

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Jmh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，这也是我们为什么要把那个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

import org.openjdk.jmh.annotations.*;

public class JmhTest {
    @Benchmark
    @Warmup(iterations = 1, time = 3)//在专业测试里面首先要进行预热，预热多少次，预热多少时间
    @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
    public void testForEach() {
        Jmh.foreach();
    }
}

在这里插入图片描述

6. 运行测试类，如果遇到下面的错误：

ERROR: org.openjdk.jmh.runner.RunnerException: ERROR: Exception while trying to acquire the JMH lock (C:\WINDOWS/jmh.lock): 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Run Configuration -> Environment Variables -> include system environment viables(勾选) 在这里插入图片描述最后结果：

JMH中的基本概念

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
Mesurement 总共执行多少次测试
Timeout
Threads 线程数，由fork指定
Benchmark mode 基准测试的模式
Benchmark 测试哪一段代码

这个是JMH的一个入门，严格来讲这个和我们的关系其实并不大，这个是测试部门干的事儿，但是你了解一下没有特别多的坏处，你也知道你的方法最后效率高或者底，可以通过一个简单的JMH插件来帮你完成，你不要在手动的去写这件事儿了。如果说大家对JMH有兴趣，你们在工作中可能会有用的上大家去读一下官方的例子，官方大概有好几十个例子程序，你可以自己一个一个的去研究。官方样例： hg.openjdk.java.net/code-tools/…