不能手寫基準(zhǔn)測(cè)試是因?yàn)镴VM的優(yōu)化機(jī)制（如死代碼消除、JIT編譯）會(huì)導(dǎo)致結(jié)果失真；1. 使用JMH需添加jmh-core和jmh-generator-annprocess依賴；2. 用@Benchmark註解標(biāo)記測(cè)試方法並使用Blackhole防止結(jié)果被優(yōu)化；3. 通過@BenchmarkMode、@Warmup、@Measurement、@Fork、@State等註解合理配置測(cè)試環(huán)境；4. 運(yùn)行時(shí)通過main方法啟動(dòng)JMH，避免手動(dòng)循環(huán)測(cè)試，確保結(jié)果準(zhǔn)確可信。

使用JMH（Java Microbenchmark Harness）對(duì)Java 代碼進(jìn)行基準(zhǔn)測(cè)試，是準(zhǔn)確衡量小段代碼性能的標(biāo)準(zhǔn)方式。很多人直接用System.currentTimeMillis()或簡(jiǎn)單循環(huán)測(cè)試性能，但這種方式容易受到JIT 編譯、GC、CPU 預(yù)熱、代碼重排序等JVM 優(yōu)化機(jī)制的影響，導(dǎo)致結(jié)果嚴(yán)重失真。 JMH 就是為了解決這些問題而生的。

為什麼不能手寫基準(zhǔn)測(cè)試？

JVM 不是簡(jiǎn)單的解釋器，它有JIT 編譯、方法內(nèi)聯(lián)、逃逸分析、死代碼消除等優(yōu)化。例如：

 long start = System.nanoTime();
for (int i = 0; i < 1000; i ) {
    someMethod();
}
long end = System.nanoTime();

JVM 可能會(huì)發(fā)現(xiàn)someMethod()的結(jié)果沒被使用，直接優(yōu)化掉整個(gè)循環(huán)（死代碼消除），導(dǎo)致測(cè)出來耗時(shí)為0。這種“假快”毫無意義。

如何正確使用JMH？

1. 添加JMH 依賴（Maven 示例）

 <dependency>
    <groupId>org.openjdk.jmh</groupId>
    <artifactId>jmh-core</artifactId>
    <version>1.37</version>
</dependency>
<dependency>
    <groupId>org.openjdk.jmh</groupId>
    <artifactId>jmh-generator-annprocess</artifactId>
    <version>1.37</version>
    <scope>provided</scope>
</dependency>

2. 創(chuàng)建基準(zhǔn)測(cè)試類

@Benchmark
public void testStringConcat(Blackhole blackhole) {
    String s = "";
    for (int i = 0; i < 10; i ) {
        s = "a";
    }
    blackhole.consume(s); // 防止被優(yōu)化掉}

@Benchmark
public void testStringBuilder() {
    StringBuilder sb = new StringBuilder();
    for (int i = 0; i < 10; i ) {
        sb.append("a");
    }
    sb.toString();
}

關(guān)鍵點(diǎn)：

• 使用@Benchmark註解標(biāo)記測(cè)試方法。
• 使用Blackhole防止結(jié)果被JIT 優(yōu)化掉（尤其是返回值或中間變量未被使用時(shí)）。
• 方法必須是public ，否則JMH 無法訪問。

3. 添加合理的註解控制測(cè)試行為

@BenchmarkMode(Mode.AverageTime)
@OutputTimeUnit(TimeUnit.NANOSECONDS)
@Warmup(iterations = 3, time = 1, timeUnit = TimeUnit.SECONDS)
@Measurement(iterations = 5, time = 1, timeUnit = TimeUnit.SECONDS)
@Fork(1)
@State(Scope.Thread)
public class StringConcatBenchmark {
    // 測(cè)試方法寫在這裡}

說明：

• @BenchmarkMode : 測(cè)平均耗時(shí)（ AverageTime ）、吞吐量（ Throughput ）等。
• @Warmup : 預(yù)熱輪次，讓JIT 充分優(yōu)化代碼。
• @Measurement : 實(shí)際測(cè)量輪次。
• @Fork(1) : 每次測(cè)試fork 一個(gè)新JVM 進(jìn)程，避免相互干擾。
• @State(Scope.Thread) : 表示測(cè)試狀態(tài)的作用域，避免線程間干擾。

4. 運(yùn)行基準(zhǔn)測(cè)試

寫一個(gè)main方法啟動(dòng)：

 public class JmhRunner {
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        org.openjdk.jmh.Main.main(args);
    }
}

然後運(yùn)行：

 mvn clean install
java -cp target/benchmarks.jar com.example.StringConcatBenchmark

或者直接在IDE 中運(yùn)行main方法（確保已生成JMH 類）。

常見陷阱與最佳實(shí)踐

• ?不要手動(dòng)寫for循環(huán)測(cè)性能：JMH 已經(jīng)幫你控制迭代次數(shù)和測(cè)量邏輯。
• ?使用Blackhole消費(fèi)結(jié)果：防止無用代碼被優(yōu)化。
• ?避免在@Setup中做太重的操作：除非是測(cè)試初始化開銷。
• ?關(guān)注預(yù)熱（Warmup）是否充分：JIT 編譯需要時(shí)間，預(yù)熱不足會(huì)導(dǎo)致結(jié)果偏慢。
• ?多次運(yùn)行取穩(wěn)定值：性能可能受系統(tǒng)負(fù)載影響，建議多次測(cè)試。

示例輸出解讀

Benchmark Mode Cnt Score Error Units
StringConcatBenchmark.testStringConcat avgt 5 482.3 ± 12.7 ns/op
StringConcatBenchmark.testStringBuilder avgt 5 32.1 ± 1.3 ns/op

• avgt : 平均耗時(shí)
• ns/op : 每次操作納秒數(shù)
• Score : 平均值， Error : 誤差範(fàn)圍

可以看出StringBuilder比字符串拼接快一個(gè)數(shù)量級(jí)。

基本上就這些。 JMH 的核心價(jià)值是幫你避開JVM 的“陷阱”，拿到真實(shí)反映性能的數(shù)據(jù)。只要按規(guī)範(fàn)寫，結(jié)果就可信。不復(fù)雜，但容易忽略細(xì)節(jié)。

以上是使用JMH（Java Microbench Mark Marness）對(duì)Java代碼進(jìn)行基準(zhǔn)測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)的詳細(xì)內(nèi)容。更多資訊請(qǐng)關(guān)注PHP中文網(wǎng)其他相關(guān)文章！