基础 - [线程]-JMH 基准测试编写规范 - 《Java基础汇总》

一、注意事项
二、高级用法
- 2.1、Asymmetric Benchmark
- 2.2、Interrupts Benchmark
  - 解决：JMH 提供每个批次超时设置，超时的批次不会被纳入度量统计中
三、案例：各大Map容器基准测试

一、注意事项

1.1、避免DCE（Dead Code Elimination）

DCE 就是 JVM 在优化时为我们主从擦去上下文无关的内容，甚至是计算后不会使用的代码。
比如：

int x = 1;
int y = 2;
int z = x * y;

如果基准测试方法内容为上述内容，则 JVM 可能认定其为空的方法，影响基准测试。

1.2、Blackhole 使用

Blackhole 能够在无法返回的时候保证
案例代码如下：JmhDemo.java

1.3、避免常量折叠（Constant Folding）

Java 早期的编译优化会造成常量折叠。
如：

private int x = 1;
private int y = x * 100;

如上述代码，在编译期间 y 会被直接赋值为 100 ，这就是所谓的常量折叠。

1.4、避免循环展开（Loop Unwinding）

在基准方法中要尽可能少的，甚至不适用循环，因为循环代码在运行阶段（JVM后期优化）会被重点关照，进行优化，这种优化叫做”循环展开“。
如：

int sum = 0;
for( int i = 0 ; i < 100 ; i++ ){
    sum += i;
}
<b>可能</b>被优化成
int sum = 0;
for( int i = 0 ; i < 20 ; i += 5 ){
    sum += i;
    sum += i + 1;
    sum += i + 2;
    sum += i + 3;
    sum += i + 4;
}

1.5、Fork 使用

Fork 可以用于避免 Profile-guided optimizations。
Fork 通常设为 1 ，表示每次运行基准测试方法都会开辟新的进程运行，防止环境污染。

Profile-guided optimizations 案例

代码如下：JmhDemo.java

Inc1 和 Inc2 实现完全一样，同时基准测试方法也一样，但是两者的基准测试可能存在差异

二、高级用法

2.1、Asymmetric Benchmark

针对某个方法同时进行读写操作，测试线程安全。

案例：针对 AtomicInteger 同时进行读写操作，验证性能。
代码如下：JmhDemo.java

执行结果如下

2.2、Interrupts Benchmark

在某些情况下，执行容器的某些操作会引起阻塞，该阻塞不是容器无法保证线程安全问题引起的，而是JMH 框架的机制引起的，比如：BlockingQueue。
BlockingQueue 在获取数据，如果是队列中没有数据会阻塞。或者在往队列汇总放数据，队列满了导致的阻塞问题。
案例代码：JmhDemo.java

在 put or take 操作，在 warmup 或者 measure 时都有可能出现阻塞的问题，一旦出现阻塞，就会导致整个基准测试陷入阻塞，阻塞状态只有等到批次iteration 超时（默认：10分钟）后才会继续进行。