Java Academy · Oppitunti

Vertailutestin kirjoittaminen

@Benchmark ja tilat.

Oppitunti 2/413 vaihetta

Vertailutestin kirjoittaminen on ilmainen Java Academy-oppitunti CoddyKitissä. Tämä on oppitunti 2/4. Voit lukea koko oppitunnin alta ilmaiseksi ja harjoitella sen jälkeen käytännössä selaimessa sisäänrakennetulla koodieditorilla ja ympäri vuorokauden käytettävissä olevan tekoälytuutorin avulla. Oppitunti kuuluu Java Academy-oppimispolkuun, ja edistymisesi synkronoituu verkon ja CoddyKit-sovelluksen välillä. Java Academy-kurssilla on yhteensä 4 oppituntia.

Benchmarkin kirjoittaminen

JMH-benchmark on yksinkertaisesti metodi, joka on merkitty annotaatiolla @Benchmark tavallisessa luokassa. JMH:n annotaatioprosessori luo sen ympärille mittauskehyksen. Tässä oppitunnissa käsitellään annotaatioita, joilla määritetään, mitä ja miten mitataan.

Annotaatio <code>@Benchmark</code>

Merkitkää mikä tahansa julkinen metodi annotaatiolla @Benchmark, niin JMH kutsuu sitä toistuvasti ja mittaa jokaisen kutsun keston. Metodin palautusarvo tulee palauttaa, ei hävittää, jotta JMH voi kuluttaa sen.

Benchmark-luokan vähimmäisrakenne

Tässä on benchmarkin rakenne. Tuonti on org.openjdk.jmh.annotations.*. Koska JMH ei ole tämän suoritusympäristön luokkatiellä, esimerkki on vain havainnollistava.

import org.openjdk.jmh.annotations.Benchmark;

public class StringBench {
    @Benchmark
    public String concat() {
        return "foo" + System.nanoTime();
    }
}

Benchmarkin tilat

@BenchmarkMode määrittää, mitä raportoidaan:

Throughput — operaatioita aikayksikköä kohti (suurempi on parempi).
AverageTime — aikaa operaatiota kohti (pienempi on parempi).
SampleTime — aikojen jakauma (persentiilit).
SingleShotTime — yksi kutsu, sopii kylmäkäynnistyksen mittaamiseen.

import org.openjdk.jmh.annotations.*;

public class Bench {
    @Benchmark
    @BenchmarkMode(Mode.AverageTime)
    public int work() {
        return 2 + 2;
    }
}

Tulostusyksiköiden valinta

@OutputTimeUnit määrittää raportin aikayksikön, jotta luvut ovat helposti luettavia. Nopealle operaatiolle nanosekunnit ovat järkevä valinta, hitaalle millisekunnit.

import java.util.concurrent.TimeUnit;
import org.openjdk.jmh.annotations.*;

public class Bench {
    @Benchmark
    @BenchmarkMode(Mode.AverageTime)
    @OutputTimeUnit(TimeUnit.NANOSECONDS)
    public int work() {
        return 42;
    }
}

Tulosten palauttaminen

Palauttakaa aina työn tulos. JMH syöttää palautetut arvot automaattisesti Blackholelle, mikä estää kuolleen koodin eliminoinnin. void-benchmark, joka laskee tuloksen ja hävittää sen, on klassinen virhe.

Annotaatioiden oletukset

Annotaatiot voidaan sijoittaa metodille tai koko luokalle. Luokkatasolla määritetyt annotaatiot koskevat kaikkia luokan @Benchmark-annotaatioilla merkittyjä metodeja. Näin asetukset pysyvät keskitettyinä, kun luokassa on useita toisiinsa liittyviä benchmarkeja.

Forkkaus

@Fork(n) suorittaa benchmarkin n:ssä uudessa JVM-prosessissa. Forkkaus eristää jokaisen suorituksen aiempien benchmarkien muodostamista JIT-profiileista ja parantaa toistettavuutta. Oletusarvo on yksi fork.

import org.openjdk.jmh.annotations.*;

@Fork(2)
public class Bench {
    @Benchmark
    public long now() {
        return System.nanoTime();
    }
}

Runnerin käynnistäminen

Benchmarkit käynnistetään main-metodilla, joka määrittää Options-olion ja Runner-olion, tai luodun suoritettavan JAR-tiedoston avulla. include(...)-säännöllinen lauseke valitsee suoritettavat benchmarkit.

import org.openjdk.jmh.runner.Runner;
import org.openjdk.jmh.runner.options.*;

public class Launcher {
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        Options opt = new OptionsBuilder()
            .include("Bench")
            .build();
        new Runner(opt).run();
    }
}

Tulosteen lukeminen

JMH tulostaa taulukon, jossa näkyvät benchmarkin nimi, tila, näytteiden määrä, tulos, tuloksen virhe ja yksiköt, esimerkiksi: Bench.work avgt 25 3.142 +/- 0.011 ns/op. +/- tarkoittaa luottamusväliä.

Pidä benchmarkit rajattuina

Jokaisen benchmarkin tulisi mitata vain yhtä asiaa. Alustuksen, I/O:n ja testattavan operaation sekoittaminen hämärtää tulosta. Siirtäkää valmistelut @Setup-metodeihin, joita käsitellään tilojen yhteydessä, jotta vain kuuman koodipolun kesto mitataan.

Pikatarkistus

Testatkaa, kuinka hyvin ymmärrätte benchmarkien kirjoittamista.

Vastaa interaktiivisessa oppitunnissa

Kertaus

Opitte kirjoittamaan JMH-benchmarkin:

Merkitkää metodi annotaatiolla @Benchmark ja palauttakaa tulos.
@BenchmarkMode valitsee tilan Throughput, AverageTime, SampleTime tai SingleShotTime.
@OutputTimeUnit määrittää helposti luettavat yksiköt, ja @Fork eristää suoritukset uusissa JVM-prosesseissa.
Käynnistäkää suoritus yhdistelmällä Runner + Options tai luodulla JAR-tiedostolla.
Rajataan jokainen benchmark yhteen kuumaan koodipolkuun.

Aloita maksutta

Opi Java tekoälytuutorin avulla — ilmaiseksi

Kirjoita ja suorita oikeaa koodia selaimessa, saa välitöntä apua tekoälytuutorilta ympäri vuorokauden ja jatka siitä, mihin jäit, verkossa tai sovelluksessa.

Kurssit: 104
Oppitunnit: 374

Aloita opiskelu maksutta Näytä koko kurssi

Usein kysytyt kysymykset

Onko oppitunti ”Vertailutestin kirjoittaminen” ilmainen?

Kyllä – oppitunnin ”Vertailutestin kirjoittaminen” koko tekstin voi lukea täällä verkossa ilmaiseksi. Jos haluat harjoitella interaktiivisesti sisäänrakennetulla koodieditorilla ja ympäri vuorokauden käytettävissä olevan tekoälytuutorin avulla sekä avata koko Java Academy-kurssin, päivitä CoddyKit PROhon. Java Academy-kurssilla on yhteensä 4 oppituntia.

Mitä opin oppitunnilla ”Vertailutestin kirjoittaminen”?

@Benchmark ja tilat. Harjoittelet Java Academy-aihetta koodilla, jonka suoritat suoraan selaimessa. Ympäri vuorokauden käytettävissä oleva tekoälytuutori vastaa kysymyksiisi oppitunnin aikana.

Tarvitsenko kokemusta aloittaakseni Java Academy-opiskelun?

Aiempi kokemus ei ole tarpeen. CoddyKitin Java Academy-oppimispolku sopii vasta-alkajista edistyneisiin, joten voit aloittaa tästä tai alusta ja edetä omaan tahtiisi. Tämä on oppitunti 2/4.

Kuinka kauan ”Vertailutestin kirjoittaminen”-oppitunnin suorittaminen kestää?

Useimmat CoddyKitin oppitunnit kestävät noin 5–10 minuuttia. Jokainen oppitunti on lyhyt ja interaktiivinen, joten edistyt tasaisesti ja voit jatkaa siitä, mihin jäit – sekä verkossa että sovelluksessa.

Voinko kirjoittaa ja suorittaa koodia tällä Java Academy-oppitunnilla?

Kyllä. Jokainen Java Academy-oppitunti sisältää sisäänrakennetun koodieditorin, joten voit kirjoittaa ja suorittaa oikeaa koodia suoraan selaimessa ja saada välitöntä palautetta tekoälyltä – paikallista asennusta ei tarvita.

Kaikki tämän kurssin oppitunnit

← Takaisin: Java Academy