别再写 main 方法测试了,太 Low!这才是专业 Java 测试方法!
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2022-02-20 09:54
上一篇:还在用策略模式解决 if-else?Map+函数式接口方法才是YYDS!
"If you cannot measure it, you cannot improve it".
JMH的使用场景:
1. 测试项目构建
第一种是使用命令行构建,在指定目录下执行以下命令:
$ mvn archetype:generate \
-DinteractiveMode=false \
-DarchetypeGroupId=org.openjdk.jmh \
-DarchetypeArtifactId=jmh-java-benchmark-archetype \
-DgroupId=org.sample \
-DartifactId=test \
-Dversion=1.0
对应目录下会出现一个test项目,打开项目后我们会看到这样的项目结构。
org.openjdk.jmh
jmh-core
${jmh.version}
org.openjdk.jmh
jmh-generator-annprocess
${jmh.version}
provided
2. 编写性能测试
/**
* @author Richard_yyf
* @version 1.0 2019/8/27
*/
@State(Scope.Benchmark)
@OutputTimeUnit(TimeUnit.SECONDS)
@Threads(Threads.MAX)
public class LinkedListIterationBenchMark {
private static final int SIZE = 10000;
private List
list = new LinkedList<>();
@Setup
public void setUp() {
for (int i = 0; i < SIZE; i++) {
list.add(String.valueOf(i));
}
}
@Benchmark
@BenchmarkMode(Mode.Throughput)
public void forIndexIterate() {
for (int i = 0; i < list.size(); i++) {
list.get(i);
System.out.print("");
}
}
@Benchmark
@BenchmarkMode(Mode.Throughput)
public void forEachIterate() {
for (String s : list) {
System.out.print("");
}
}
}
3. 执行测试
生成jar文件的形式主要是针对一些比较大的测试,可能对机器性能或者真实环境模拟有一些需求,需要将测试方法写好了放在linux环境执行。具体命令如下
$ mvn clean install
$ java -jar target/benchmarks.jar
我们日常中遇到的一般是一些小测试,比如我上面写的例子,直接在IDE中跑就好了。启动方式如下:
public static void main(String[] args) throws RunnerException {
Options opt = new OptionsBuilder()
.include(LinkedListIterationBenchMark.class.getSimpleName())
.forks(1)
.warmupIterations(2)
.measurementIterations(2)
.output("E:/Benchmark.log")
.build();
new Runner(opt).run();
}
输出结果如下
最后的结果:
Benchmark Mode Cnt Score Error Units
LinkedListIterationBenchMark.forEachIterate thrpt 2 1192.380 ops/s
LinkedListIterationBenchMark.forIndexIterate thrpt 2 206.866 ops/s
# Detecting actual CPU count: 12 detected
# JMH version: 1.21
# VM version: JDK 1.8.0_131, Java HotSpot(TM) 64-Bit Server VM, 25.131-b11
# VM invoker: C:\Program Files\Java\jdk1.8.0_131\jre\bin\java.exe
# VM options: -javaagent:D:\Program Files\JetBrains\IntelliJ IDEA 2018.2.2\lib\idea_rt.jar=65175:D:\Program Files\JetBrains\IntelliJ IDEA 2018.2.2\bin -Dfile.encoding=UTF-8
# Warmup: 2 iterations, 10 s each
# Measurement: 2 iterations, 10 s each
# Timeout: 10 min per iteration
# Threads: 12 threads, will synchronize iterations
# Benchmark mode: Throughput, ops/time
# Benchmark: org.sample.jmh.LinkedListIterationBenchMark.forEachIterate
# Run progress: 0.00% complete, ETA 00:01:20
# Fork: 1 of 1
# Warmup Iteration 1: 1189.267 ops/s
# Warmup Iteration 2: 1197.321 ops/s
Iteration 1: 1193.062 ops/s
Iteration 2: 1191.698 ops/s
Result "org.sample.jmh.LinkedListIterationBenchMark.forEachIterate":
1192.380 ops/s
# JMH version: 1.21
# VM version: JDK 1.8.0_131, Java HotSpot(TM) 64-Bit Server VM, 25.131-b11
# VM invoker: C:\Program Files\Java\jdk1.8.0_131\jre\bin\java.exe
# VM options: -javaagent:D:\Program Files\JetBrains\IntelliJ IDEA 2018.2.2\lib\idea_rt.jar=65175:D:\Program Files\JetBrains\IntelliJ IDEA 2018.2.2\bin -Dfile.encoding=UTF-8
# Warmup: 2 iterations, 10 s each
# Measurement: 2 iterations, 10 s each
# Timeout: 10 min per iteration
# Threads: 12 threads, will synchronize iterations
# Benchmark mode: Throughput, ops/time
# Benchmark: org.sample.jmh.LinkedListIterationBenchMark.forIndexIterate
# Run progress: 50.00% complete, ETA 00:00:40
# Fork: 1 of 1
# Warmup Iteration 1: 205.676 ops/s
# Warmup Iteration 2: 206.512 ops/s
Iteration 1: 206.542 ops/s
Iteration 2: 207.189 ops/s
Result "org.sample.jmh.LinkedListIterationBenchMark.forIndexIterate":
206.866 ops/s
# Run complete. Total time: 00:01:21
REMEMBER: The numbers below are just data. To gain reusable insights, you need to follow up on
why the numbers are the way they are. Use profilers (see -prof, -lprof), design factorial
experiments, perform baseline and negative tests that provide experimental control, make sure
the benchmarking environment is safe on JVM/OS/HW level, ask for reviews from the domain experts.
Do not assume the numbers tell you what you want them to tell.
Benchmark Mode Cnt Score Error Units
LinkedListIterationBenchMark.forEachIterate thrpt 2 1192.380 ops/s
LinkedListIterationBenchMark.forIndexIterate thrpt 2 206.866 ops/s
下面我们来详细介绍一下相关的注解
@BenchmarkMode
微基准测试类型。JMH 提供了以下几种类型进行支持:
可以注释在方法级别,也可以注释在类级别,
@BenchmarkMode(Mode.All)
public class LinkedListIterationBenchMark {
...
}
@Benchmark
@BenchmarkMode({Mode.Throughput, Mode.SingleShotTime})
public void m() {
...
}
@Warmup
这个单词的意思就是预热,iterations = 3就是指预热轮数。
@Benchmark
@BenchmarkMode({Mode.Throughput, Mode.SingleShotTime})
@Warmup(iterations = 3)
public void m() {
...
}
正式度量计算的轮数。
@Benchmark
@BenchmarkMode({Mode.Throughput, Mode.SingleShotTime})
@Measurement(iterations = 3)
public void m() {
...
}
每个进程中的测试线程。
@Threads(Threads.MAX)
public class LinkedListIterationBenchMark {
...
}
@Fork
进行 fork 的次数。如果 fork 数是3的话,则 JMH 会 fork 出3个进程来进行测试。
@Benchmark
@BenchmarkMode({Mode.Throughput, Mode.SingleShotTime})
@Fork(value = 3)
public void m() {
...
}
@OutputTimeUnit
基准测试结果的时间类型。一般选择秒、毫秒、微秒。
@OutputTimeUnit(TimeUnit.SECONDS)
public class LinkedListIterationBenchMark {
...
}
@Benchmark
@Param
@Setup
方法级注解,这个注解的作用就是我们需要在测试之前进行一些准备工作,比如对一些数据的初始化之类的。微信搜索公众号:互联网架构师,回复“2T”,获取更多精品学习资料
@TearDown
@State
启动方法
/**
* 仅限于IDE中运行
* 命令行模式 则是 build 然后 java -jar 启动
*
* 1. 这是benchmark 启动的入口
* 2. 这里同时还完成了JMH测试的一些配置工作
* 3. 默认场景下,JMH会去找寻标注了@Benchmark的方法,可以通过include和exclude两个方法来完成包含以及排除的语义
*/
public static void main(String[] args) throws RunnerException {
Options opt = new OptionsBuilder()
// 包含语义
// 可以用方法名,也可以用XXX.class.getSimpleName()
.include("Helloworld")
// 排除语义
.exclude("Pref")
// 预热10轮
.warmupIterations(10)
// 代表正式计量测试做10轮,
// 而每次都是先执行完预热再执行正式计量,
// 内容都是调用标注了@Benchmark的代码。
.measurementIterations(10)
// forks(3)指的是做3轮测试,
// 因为一次测试无法有效的代表结果,
// 所以通过3轮测试较为全面的测试,
// 而每一轮都是先预热,再正式计量。
.forks(3)
.output("E:/Benchmark.log")
.build();
new Runner(opt).run();
}
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