Spring Boot原始碼如何實現StopWatch優雅統計量耗時-java教程-PHP中文網

Spring Boot原始碼如何實現StopWatch優雅統計量耗時

王林

發布： 2023-05-11 14:13:13

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引言

昨天，一位球友問我能不能給他解釋一下@SpringBootApplication 註解是什麼意思，還有Spring Boot 的運行原理，於是我就帶著他扒拉了一下這個註解的源碼，還有SpringApplication 類別的run() 方法的源碼，一下子他就明白了。

你別說，看原始碼的過程真的挺有趣，這不，我就發現了一個有趣的點。

public ConfigurableApplicationContext run(String... args) {
	StopWatch stopWatch = new StopWatch();
	stopWatch.start();
	......
	stopWatch.stop();
}

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Spring Boot 是用 StopWatch 來統計耗時的，而通常情況下，我們會用 System.currentTimeMillis() 來統計耗時，對吧？程式設計喵????開源專案裡就有這樣一段程式碼，在處理統一日誌處理切面的時候。

@Around("webLog()")
public Object doAround(ProceedingJoinPoint joinPoint) throws Throwable {
    long startTime = System.currentTimeMillis();
    long endTime = System.currentTimeMillis();
    webLog.setSpendTime((int) (endTime - startTime));
}

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對比之下，我們就能發現，JDK 提供的 System.currentTimeMillis() 沒有 Spring 提供的 StopWatch 簡潔、清晰。

StopWatch使用

尤其是在多任務的情況下，StopWatch 簡直好用到爆????！

// 创建一个 StopWatch 实例
StopWatch sw = new StopWatch("沉默王二是傻 X");
// 开始计时
sw.start("任务1");
Thread.sleep(1000);
// 停止计时
sw.stop();
System.out.printf("任务1耗时：%d%s.\n", sw.getLastTaskTimeMillis(), "ms");
sw.start("任务2");
Thread.sleep(1100);
sw.stop();
System.out.printf("任务2耗时：%d%s.\n", sw.getLastTaskTimeMillis(), "ms");
System.out.printf("任务数量：%s，总耗时：%ss.\n", sw.getTaskCount(), sw.getTotalTimeSeconds());

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看到沒，是不是很簡單？

先new 一個StopWatch 物件
#再start 開始計時
##然後stop 停止計時
最後透過sw.getLastTaskTimeMillis() 得出時間差

如果換成System.currentTimeMillis() 就要了老命，先得聲明好幾個long 型的局部變量，然後要第二個減第一個，第三個減第二個，稍微粗心一點（尤其是CV 大法）時，很容易搞錯。

除了可以通過局部時間，還可以透過 sw.getTotalTimeSeconds() 來取得總的耗時。

任務1耗時：1002ms.
任務2耗時：1105ms.
任務數：2，總耗時：2.107820109s.

#另外，StopWatch 還提供了一個sw.prettyPrint() 方法供打印出漂亮的格式化結果：

StopWatch '沉默王二是傻X': running time = 2108529351 ns
- ----------------------------------------------
ns % Task name
---------------------------------------------
1004338467 048% 任務1
1104190884 052% 任務2

#有耗時，有佔用百分比，還有任務名，非常清楚。

除了 Spring，hutool 工具庫和 Apache common 工具包都提供了各自的 StopWatch。

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查看 hutool 工具庫中的 StopWatch 原始碼可以得出，該類別其實就來自 Spring 的 StopWatch.java，用法也完全一致。

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這表示 hutool 的作者也認為 Spring 的 StopWatch 寫得好，哈哈哈????。

使用Beyond compare比較

使用 Beyond compare 比較後也能得出，兩者除了一個中文註釋，一個英文註釋，代碼幾乎一樣。 setKeepTaskList 方法有比較大的差異。

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那也就是說，如果你的專案中沒有使用Spring 全家桶，只用了hutool 工具包，那就可以使用hutool 的StopWatch 來取代System.currentTimeMillis ()。

透過分析StopWatch 的stop 方法原始碼：

public void stop() throws IllegalStateException {
	if (null == this.currentTaskName) {
		throw new IllegalStateException("Can&#39;t stop StopWatch: it&#39;s not running");
	}
	final long lastTime = System.nanoTime() - this.startTimeNanos;
	this.totalTimeNanos += lastTime;
	this.lastTaskInfo = new TaskInfo(this.currentTaskName, lastTime);
	if (null != this.taskList) {
		this.taskList.add(this.lastTaskInfo);
	}
	++this.taskCount;
	this.currentTaskName = null;
}

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其實可以發現，StopWatch 的內部是透過System.nanoTime() 來計時的，本質上和System.currentTimeMillis() 差異並不大。

nanoTime 比 currentTimeMillis 的粒度更細，前者是以奈秒為單位，後者是以毫秒為單位。

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注意兩者都是 native 方法，也就是說，值的粒度其實取決於底層的作業系統。

看到這，大家可能會恍然大悟，StopWatch 不過是披著一層外衣的 System.currentTimeMillis() 嘛？

但妙就妙在，這層外衣足夠的漂亮，足夠的優雅。 StopWatch 可以記錄每個子任務的名稱，以及按格式化列印結果，尤其是針對多任務統計時更友善一點。

當然了，除了選擇 Spring 和 hutool 的 StopWatch，Apache commons-lang3 的 StopWatch 也是一個不錯的可選項，更靈活多變。

StopWatch sw = StopWatch.createStarted();
Thread.sleep(1000);
System.out.printf("耗时：%dms.\n", sw.getTime());

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其他兩個都是透過 new 來建立 StopWatch 對象，commons-lang3 也可以透過 createStarted（建立並立即啟動）、create（建立）來完成。

還可以呼叫 suspend 方法暫停計時、resume 方法恢復計時、reset 重新計時。

// 暂停计时
sw.suspend();
System.out.printf("暂停耗时：%dms.\n", sw.getTime());
// 恢复计时
sw.resume();
System.out.printf("恢复耗时：%dms.\n", sw.getTime());
// 停止计时
sw.stop();
System.out.printf("总耗时：%dms.\n", sw.getTime());
// 重置计时
sw.reset();
// 开始计时
sw.start();
System.out.printf("重置耗时：%dms.\n", sw.getTime());

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