測量時間間隔和亂序執行

我一直在閱讀Java內存模型，並且我知道編譯器可以重新組織語句以優化代碼。測量時間間隔和亂序執行

假設我有以下代碼：

long tick = System.nanoTime(); 
function_or_block_whose_time_i_intend_to_measure(); 
long tock = System.nanoTime();

將編譯器重新組織過的代碼的方式，我打算來衡量是不是蜱和滴答之間執行？例如，

long tick = System.nanoTime(); 
long tock = System.nanoTime(); 
function_or_block_whose_time_i_intend_to_measure();

如果是這樣，那麼保留執行順序的正確方法是什麼？

編輯：實施例示出了亂序執行與nanoTime：上述代碼

public class Foo { 
    public static void main(String[] args) { 
     while (true) { 
      long x = 0; 

      long tick = System.nanoTime(); 
      for (int i = 0; i < 10000; i++) { // This for block takes ~15sec on my machine 
       for (int j = 0; j < 600000; j++) { 
        x = x + x * x; 
       } 
      } 

      long tock = System.nanoTime(); 
      System.out.println("time=" + (tock - tick)); 
      x = 0; 
     } 
    } 
}

輸出：

time=3185600 
time=16176066510 
time=16072426522 
time=16297989268 
time=16063363358 
time=16101897865 
time=16133391254 
time=16170513289 
time=16249963612 
time=16263027561 
time=16239506975

在上述例子中，在第一次迭代中所測量的時間是顯著低於後續運行中的測量時間。我認爲這是由於無序執行。第一次迭代我做了什麼錯誤？

來源

2013-03-25 Abhishek S

我的直覺是，Java不會重新安排非內聯函數調用，因爲它無法在一般意義上知道它們可能具有哪些副作用（特別是如果函數位於不同的編譯單元中）。但我不能支持任何事情。 – Patashu 2013-03-25 03:45:13

這可能是一個系統調用，它超出了Java內存模型的範圍。 – ZhongYu 2013-03-25 04:25:52

編譯器是否會以我想要測量的內容不會在tick和tock之間執行的方式重組代碼？

都能跟得上。那從來沒有發生。如果編譯器優化混亂了，這將是一個非常嚴重的錯誤。引用wiki的聲明。

只要保證隔離線程的結果，運行時（在本例中通常指的是動態編譯器，處理器和內存子系統）可以自由引入任何有用的執行優化。與在程序中發生的聲明（也稱爲程序順序）中執行的所有聲明完全相同。

因此，只要結果與按程序順序執行時相同，就可以進行優化。在你引用的情況下，我會假設優化是本地的，並且沒有其他線程會對這些數據感興趣。這些優化是爲了減少可能成本高昂的對主內存的訪問次數。當涉及多個線程時，您只會遇到這些優化問題，並且需要知道彼此的狀態。

現在如果2個線程需要一致地看到彼此的狀態，他們可以使用易失性變量或內存屏障（同步）來強制將寫入/讀取序列化到主內存。您可能會感興趣的Infoq ran a nice article on this。

來源

2013-03-25 06:35:16

Java存儲器模型（JMM）定義了一個名爲happens-before的部分排序，用於程序的所有操作。定義了七條規則以確保訂購happens-before。其中之一稱爲Program order rule：

程序訂單規則。線程中的每個動作都會在該線程中的每個動作之前發生，該動作稍後將按程序順序進行。

根據這條規則，你的代碼不會被編譯器重新排序。

書Java Concurrency in Practice給出了一個關於這個話題的很好的解釋。

來源

2013-03-25 08:31:56 ericson

我還是不明白。假設我有以下代碼： 'long x，y; x = 10; // S2 y = 20; // S3 x = x + x; // S4' 編譯器優化代碼以使S2和S4依次發生，然後執行S3會不會更好。這也是安全的，因爲S3不依賴於S2或S4。通過這樣做，可以完成S4的計算，而x仍然在S2的寄存器中。我認爲這是亂序執行的重點。現在假設我用'y = System.nanoTime（）;'替換了S3。是否有一個「發生之前」的規則解釋了這一點？ – 2013-03-26 05:52:37

測量時間間隔和亂序執行

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