java中向基准程序传递算法的方法

5kgi1eie 于 2021-07-03 发布在 Java

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我正在用java实现一些排序算法，希望能够对每种算法进行计时和比较。目前，我有一个脚本，它分别对每个算法进行计时，并有大量的代码冗余：

long min = 1000000;
long startTime;
long endTime;

QuickSort quicksorter = new QuickSort();

for (int i = 0; i != 10000; ++i) {
    startTime = System.nanoTime();
    quicksorter.sort();
    endTime = System.nanoTime();
    if ((endTime - startTime) < min)
        min = endTime - startTime;
}

System.out.printf("Quicksort min time is %d ns.\n", min);

BinaryInsertionSort binarysorter = new BinaryInsertionSort();
min = 1000000;

for (int i = 0; i != 10000; ++i) {
    startTime = System.nanoTime();
    binarysorter.sort();
    endTime = System.nanoTime();
    if ((endTime - startTime) < min)
        min = endTime - startTime;
}

System.out.printf("Binary insertion sort min time is %d ns.\n", min);

有了六七种不同的排序算法，这就开始觉得效率极低了。显而易见的“python式”解决方案是定义一个方法，该方法将方法作为参数并按如下方式对其进行计时：

long timeit(function func) {
    min = 1000000;

    for (int i = 0; i != 10000; ++i) {
        startTime = System.nanoTime();
        func();
        endTime = System.nanoTime();
        if ((endTime - startTime) < min)
            min = endTime - startTime;
    }

    System.out.printf("Min execution time is %d ns.\n", min);
}

然而，我认为在java中把方法作为参数传递是不可取的（也不方便），一般来说这样做可能是不可能的。我假设每个sorter类都可以从一个实现基准测试方法的抽象类继承，但是有没有更好的方法在java中实现这一点呢？

Java Algorithm benchmarking parameter-passing timing

来源：https://stackoverflow.com/questions/46039853/passing-methods-to-a-benchmark-program-in-java

2条答案

按热度按时间

baubqpgj1#

在java世界中，您的想法是正确的。但是，如果您不想在这种情况下影响继承，可以通过反射来实现所需的功能，方法如下：

public static long timeit(Class c) {
    long startTime, endTime, min;

    // new object and the method to call
    Object instance = c.newInstance();
    Method method = getClass().getDeclaredMethod("sort");

    min = Long.MAX_VALUE;

    for (int i = 0; i != 10000; ++i) {
        startTime = System.nanoTime();
        // call the function
        method.invoke(obj);
        endTime = System.nanoTime();
        min = endTime - startTime < min ? endTime - startTime : min;
    }
    return min;
}

//then you call it like this:
long time1 = timeit(QuickSort.class);

话虽如此，这种方法可能会带来一些开销，但它仍然会给您提供一个很好的对比图。

赞(0）回复(0）举报 2021-07-03

i2byvkas2#

然而，我认为在java中传递方法作为参数是不可取的（也不方便），一般来说这样做可能是不可能的
嗯？
从Java8开始，您可以传递诸如参数之类的泛型方法；你想要的是 Runnable .
如果在同一类中有两个方法：

public final class Foo
{
    void f1() { /* whatever */ }
    void f2() { /* whatever */ }
}

然后，您可以使用方法引用在代码中对两者进行计时，如下所示：

final Runnable r1 = Foo::f1;
final Runnable r2 = Foo::f2;

然后使用这些方法引用（有效的lambda）生成一些计时代码：

long start, end;

Stream.of(r1, r2).forEach(r -> {
    start = System.nanoTime();
    r.run();
    end = System.nanoTime();
    System.out.println("Time spent in ns: " + (end - start));
});

之后，您可以进一步细化代码，以便使用，例如， IntConsumer s。
现在，不可否认，出于基准测试的目的，一次运行是不行的。需要考虑的是jit，对于某个“一定量”的定义，jit只会在同一代码路径执行一定量之后启动。因此，尽管上面的代码会给你一个指示（这个指示值多少），但无论如何你都不应该把它当作绝对值。
为了进行基准测试，请考虑使用jmh。。。仔细阅读所有文件！jvm同时是运行代码的高效和复杂的工具。。。

赞(0）回复(0）举报 2021-07-03

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