测量时间间隔和乱序执行

我一直在阅读Java内存模型，并且我知道编译器可以重新组织语句以优化代码。测量时间间隔和乱序执行

假设我有以下代码：

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

将编译器重新组织过的代码的方式，我打算来衡量是不是蜱和滴答之间执行？例如，

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

如果是这样，那么保留执行顺序的正确方法是什么？

编辑：实施例示出了乱序执行与nanoTime：上述代码

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; 
     } 
    } 
}

输出：

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，在第一次迭代中所测量的时间是显著低于后续运行中的测量时间。我认为这是由于无序执行。第一次迭代我做了什么错误？

来源

2013-03-25 Abhishek S

我的直觉是，Java不会重新安排非内联函数调用，因为它无法在一般意义上知道它们可能具有哪些副作用（特别是如果函数位于不同的编译单元中）。但我不能支持任何事情。 – Patashu 2013-03-25 03:45:13

这可能是一个系统调用，它超出了Java内存模型的范围。 – ZhongYu 2013-03-25 04:25:52

编译器是否会以我想要测量的内容不会在tick和tock之间执行的方式重组代码？

都能跟得上。那从来没有发生。如果编译器优化混乱了，这将是一个非常严重的错误。引用wiki的声明。

只要保证隔离线程的结果，运行时（在本例中通常指的是动态编译器，处理器和内存子系统）可以自由引入任何有用的执行优化。与在程序中发生的声明（也称为程序顺序）中执行的所有声明完全相同。

因此，只要结果与按程序顺序执行时相同，就可以进行优化。在你引用的情况下，我会假设优化是本地的，并且没有其他线程会对这些数据感兴趣。这些优化是为了减少可能成本高昂的对主内存的访问次数。当涉及多个线程时，您只会遇到这些优化问题，并且需要知道彼此的状态。

现在如果2个线程需要一致地看到彼此的状态，他们可以使用易失性变量或内存屏障（同步）来强制将写入/读取序列化到主内存。您可能会感兴趣的Infoq ran a nice article on this。

来源

2013-03-25 06:35:16

Java存储器模型（JMM）定义了一个名为happens-before的部分排序，用于程序的所有操作。定义了七条规则以确保订购happens-before。其中之一称为Program order rule：

程序订单规则。线程中的每个动作都会在该线程中的每个动作之前发生，该动作稍后将按程序顺序进行。

根据这条规则，你的代码不会被编译器重新排序。

书Java Concurrency in Practice给出了一个关于这个话题的很好的解释。

来源

2013-03-25 08:31:56 ericson

我还是不明白。假设我有以下代码： 'long x，y; x = 10; // S2 y = 20; // S3 x = x + x; // S4' 编译器优化代码以使S2和S4依次发生，然后执行S3会不会更好。这也是安全的，因为S3不依赖于S2或S4。通过这样做，可以完成S4的计算，而x仍然在S2的寄存器中。我认为这是乱序执行的重点。现在假设我用'y = System.nanoTime（）;'替换了S3。是否有一个“发生之前”的规则解释了这一点？ – 2013-03-26 05:52:37

测量时间间隔和乱序执行

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