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分析 CPU 時間

你正在最佳化一個進行各種計算的財務分析應用程式。為了精準掌握處理器使用情形,你需要實作一個工具,量測不同操作實際消耗的 CPU 時間,這將幫助你找出哪些計算才是真正的 CPU 密集。

必要的 lang.management 套件已為你匯入。

本練習屬於課程

Java 程式碼最佳化

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練習說明

  • ManagementFactory 類別擷取 ThreadMXBean 執行個體。
  • 取得目前執行緒的 CPU 時間。

動手互動練習

試著完成這個範例程式碼,體驗一下這個練習。

public class Main {
    public static long getCpuTimeNano() {
        // Retrieve the ThreadMXBean instance
        ThreadMXBean threadMXBean = ____.____()
        if (threadMXBean.isThreadCpuTimeSupported()) {
            threadMXBean.setThreadCpuTimeEnabled(true);
            // Return the current thread CPU time
            return ____(Thread.currentThread().threadId());
        } else {
            System.out.println("CPU time measurement not supported");
            return 0;
        }
    }
    
    public static long calculateSum(long n) {
        long sum = 0;
        for (long i = 1; i <= n; i++) {
            sum += i;
        }
        return sum;
    }
    
    public static long calculateSquareSum(long n) {
        long sum = 0;
        for (long i = 1; i <= n; i++) {
            sum += i * i;
        }
        return sum;
    }
    
    public static void main(String[] args) {
        long n = 100_000_000; // 100 million
        long startSum = getCpuTimeNano();
        long sum = calculateSum(n);
        long endSum = getCpuTimeNano();
        System.out.println("CPU time for sum: " + 
                          ((endSum - startSum) / 1_000_000.0) + " ms");
        long startSquareSum = getCpuTimeNano();
        long squareSum = calculateSquareSum(n);
        long endSquareSum = getCpuTimeNano();
        System.out.println("CPU time for square sum: " + 
                          ((endSquareSum - startSquareSum) / 1_000_000.0) + " ms");
        double ratio = (endSquareSum - startSquareSum) / (double)(endSum - startSum);
        System.out.println("Square sum takes " + ratio + 
                          " times more CPU time than regular sum");
    }
}
編輯並執行程式碼