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Java8如何優(yōu)雅的記錄代碼運(yùn)行時(shí)間

更新時(shí)間：2025年04月20日 09:47:29 作者：李博帥

這篇文章主要為大家詳細(xì)介紹了 Java 8 中幾種記錄代碼運(yùn)行時(shí)間的優(yōu)雅方式,并附上實(shí)用工具類與建議,希望可以幫助大家提高大家的代碼可讀性與復(fù)用性

在日常后端開發(fā)中，性能優(yōu)化是一項(xiàng)核心任務(wù)。我們經(jīng)常需要測量某段代碼的執(zhí)行耗時(shí)，例如查詢耗時(shí)、接口響應(yīng)時(shí)間、批處理任務(wù)處理時(shí)間等。在 Java 中，傳統(tǒng)的做法可能是使用 System.currentTimeMillis()：

long start = System.currentTimeMillis();
// 業(yè)務(wù)邏輯
long end = System.currentTimeMillis();
System.out.println("執(zhí)行耗時(shí): " + (end - start) + "ms");

雖然這非常直接，但在 Java 8 引入 java.time 包之后，我們可以使用更現(xiàn)代、更語義化的方式 —— Instant 和 Duration 來實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)。

本文將帶你深入了解 Java 8 中幾種記錄代碼運(yùn)行時(shí)間的優(yōu)雅方式，并附上實(shí)用工具類與建議，提高你的代碼可讀性與復(fù)用性。

Java 8 簡單實(shí)現(xiàn)方式

Java 8 中的 java.time.Instant 表示一個(gè)時(shí)間點(diǎn)，Duration 表示兩個(gè)時(shí)間點(diǎn)之間的時(shí)長：

import java.time.Duration;
import java.time.Instant;

public class SampleTimer {
    public static void main(String[] args) {
        Instant start = Instant.now();

        // 模擬業(yè)務(wù)邏輯
        executeBusinessLogic();

        Instant end = Instant.now();
        long timeElapsed = Duration.between(start, end).toMillis();
        System.out.println("執(zhí)行耗時(shí): " + timeElapsed + " ms");
    }

    private static void executeBusinessLogic() {
        try {
            Thread.sleep(500); // 模擬耗時(shí)操作
        } catch (InterruptedException e) {
            Thread.currentThread().interrupt();
        }
    }
}

相比 System.currentTimeMillis()，這種寫法更具可讀性和表達(dá)力，并且跨平臺(tái)表現(xiàn)一致（System.currentTimeMillis 可能受系統(tǒng)時(shí)間調(diào)整影響）。

封裝計(jì)時(shí)工具類（更通用 & 可復(fù)用）

為了更好地管理運(yùn)行時(shí)間測量代碼，我們可以封裝一個(gè)小型工具類，例如 TimerUtils：

import java.time.Duration;
import java.time.Instant;
import java.util.function.Supplier;

public class TimerUtils {

    public static <T> T measure(String taskName, Supplier<T> supplier) {
        Instant start = Instant.now();
        try {
            return supplier.get();
        } finally {
            Instant end = Instant.now();
            long duration = Duration.between(start, end).toMillis();
            System.out.printf("【任務(wù): %s】耗時(shí): %d ms%n", taskName, duration);
        }
    }

    public static void measure(String taskName, Runnable runnable) {
        Instant start = Instant.now();
        try {
            runnable.run();
        } finally {
            Instant end = Instant.now();
            long duration = Duration.between(start, end).toMillis();
            System.out.printf("【任務(wù): %s】耗時(shí): %d ms%n", taskName, duration);
        }
    }
}

使用方式如下：

public class TimerUtilsTest {
    public static void main(String[] args) {
        // 沒有返回值
        TimerUtils.measure("執(zhí)行任務(wù)A", () -> {
            try {
                Thread.sleep(200);
            } catch (InterruptedException ignored) {}
        });

        // 有返回值
        String result = TimerUtils.measure("執(zhí)行任務(wù)B", () -> {
            try {
                Thread.sleep(300);
            } catch (InterruptedException ignored) {}
            return "任務(wù)完成";
        });

        System.out.println("任務(wù)B返回結(jié)果：" + result);
    }
}

這種封裝方式可以很好地提升代碼的可讀性、復(fù)用性，尤其適合在 Spring Boot 項(xiàng)目中進(jìn)行日志輸出分析。

進(jìn)階使用：結(jié)合日志框架輸出

實(shí)際項(xiàng)目中，推薦的做法是將耗時(shí)統(tǒng)計(jì)信息輸出到日志中，便于統(tǒng)一采集和排查性能瓶頸。結(jié)合 SLF4J + Logback，可以這樣集成：

private static final Logger logger = LoggerFactory.getLogger(MyService.class);

public void process() {
    Instant start = Instant.now();

    try {
        // 執(zhí)行業(yè)務(wù)邏輯
    } finally {
        long elapsed = Duration.between(start, Instant.now()).toMillis();
        logger.info("處理接口耗時(shí): {} ms", elapsed);
    }
}

比 System.out.println 更專業(yè)，也更便于后續(xù) ELK/Prometheus 等監(jiān)控系統(tǒng)采集。

使用 AOP 自動(dòng)記錄方法執(zhí)行時(shí)間（Spring Boot 推薦）

性能日志可以通過 Spring AOP 自動(dòng)記錄，無需在每個(gè)方法中手動(dòng)添加計(jì)時(shí)代碼：

1.自定義注解：

@Target(ElementType.METHOD)
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
public @interface Timed {
    String value() default "";
}

2.編寫切面類：

@Aspect
@Component
public class TimingAspect {
    private static final Logger logger = LoggerFactory.getLogger(TimingAspect.class);

    @Around("@annotation(timed)")
    public Object around(ProceedingJoinPoint pjp, Timed timed) throws Throwable {
        Instant start = Instant.now();
        Object result = pjp.proceed();
        long elapsed = Duration.between(start, Instant.now()).toMillis();

        String methodName = pjp.getSignature().toShortString();
        logger.info("方法 [{}] 執(zhí)行耗時(shí): {} ms", methodName, elapsed);
        return result;
    }
}

使用示例：

@Timed
public void handleRequest() {
    // 邏輯代碼
}

優(yōu)勢：

解耦業(yè)務(wù)邏輯與日志統(tǒng)計(jì)
- 透明統(tǒng)一統(tǒng)計(jì)性能數(shù)據(jù)
- 對 Controller、Service 層尤為實(shí)用

其他替代品推薦

除了 Java 原生類，還有一些開源工具類也支持高效計(jì)時(shí)：

Guava 的 Stopwatch：

Stopwatch stopwatch = Stopwatch.createStarted();
// 執(zhí)行代碼
stopwatch.stop();
System.out.println("耗時(shí): " + stopwatch.elapsed(TimeUnit.MILLISECONDS) + "ms");

Micrometer 和 Spring Boot Actuator 提供的 @Timed 注解和 Metrics 接入更強(qiáng)大采集工具，如 Prometheus、Grafana。