HOWTO · Java
在 Java 中制作秒表
它描述了如何使用 Java 中的不同方法制作秒表
本页内容
我们可以使用我们将在下面看到的几种方法来获取 Java 中特定任务的经过时间。当任务对时间至关重要时，需要一个 java 秒表，我们想知道长时间运行的任务（如计算斐波那契数列）所花费的时间。
Java 中的秒表使用 System.nanoTime()
我们希望保持秒表时间尽可能准确，为此，我们使用 System.nanotTime() 类返回纳秒值，该值是系统计时器的最精确值。
在程序中，我们创建了两个类，Stopwatch1 和 Stopwatch。在 Stopwatch1 两种启动和停止秒表的方法中，start() 使用 System.nanoTime() 用当前的纳秒初始化 stopWatchStartTime 并设置 stopWatchRunning 的值（检查秒表是否在运行）为真。
stop() 初始化 stopWatchStopTime 并将 stopWatchRunning 设置为 false。然后，我们可以使用四个函数来计算以毫秒、秒、分钟和小时为单位的总经过时间。每个方法都有一个名为 elapsedTime 的局部变量，它存储的值是 System.nanoTime() 的值减去 stopWatchStartTime 如果秒表正在运行并且它没有运行，那么我们执行 stopWatchStopTime - stopWatchStartTime。
现在，由于每个函数中 elapsedTime 的值以纳秒为单位，我们通过将 elapsedTime 除以它持有的纳秒来将其值转换为不同的时间单位。
在 Stopwatch 类中，我们创建了一个 Stopwatch1 的对象并调用了 start() 方法。然后我们调用使用递归方法计算斐波那契数列的方法，最后调用 stop() 函数。start() 和 stop() 函数之间的时间是输出中显示的经过时间。
import java.math.BigInteger;
class Stopwatch1 {
private final long nanoSecondsPerMillisecond = 1000000;
private final long nanoSecondsPerSecond = 1000000000;
private final long nanoSecondsPerMinute = 60000000000L;
private final long nanoSecondsPerHour = 3600000000000L;
private long stopWatchStartTime = 0;
private long stopWatchStopTime = 0;
private boolean stopWatchRunning = false;
public void start() {
this.stopWatchStartTime = System.nanoTime();
this.stopWatchRunning = true;
}
public void stop() {
this.stopWatchStopTime = System.nanoTime();
this.stopWatchRunning = false;
}
public long getElapsedMilliseconds() {
long elapsedTime;
if (stopWatchRunning)
elapsedTime = (System.nanoTime() - stopWatchStartTime);
else
elapsedTime = (stopWatchStopTime - stopWatchStartTime);
return elapsedTime / nanoSecondsPerMillisecond;
}
public long getElapsedSeconds() {
long elapsedTime;
if (stopWatchRunning)
elapsedTime = (System.nanoTime() - stopWatchStartTime);
else
elapsedTime = (stopWatchStopTime - stopWatchStartTime);
return elapsedTime / nanoSecondsPerSecond;
}
public long getElapsedMinutes() {
long elapsedTime;
if (stopWatchRunning)
elapsedTime = (System.nanoTime() - stopWatchStartTime);
else
elapsedTime = (stopWatchStopTime - stopWatchStartTime);
return elapsedTime / nanoSecondsPerMinute;
}
public long getElapsedHours() {
long elapsedTime;
if (stopWatchRunning)
elapsedTime = (System.nanoTime() - stopWatchStartTime);
else
elapsedTime = (stopWatchStopTime - stopWatchStartTime);
return elapsedTime / nanoSecondsPerHour;
}
}
public class Stopwatch {
public static void main(String[] args) {
Stopwatch1 stopwatch1 = new Stopwatch1();
stopwatch1.start();
Fibonacci(45);
stopwatch1.stop();
System.out.println("Elapsed time in milliseconds: " + stopwatch1.getElapsedMilliseconds());
System.out.println("Elapsed time in seconds: " + stopwatch1.getElapsedSeconds());
System.out.println("Elapsed time in minutes: " + stopwatch1.getElapsedMinutes());
System.out.println("Elapsed time in hours: " + stopwatch1.getElapsedHours());
}
private static BigInteger Fibonacci(int n) {
if (n < 2)
return BigInteger.ONE;
else
return Fibonacci(n - 1).add(Fibonacci(n - 2));
}
}
输出：
Elapsed time in milliseconds: 31161
Elapsed time in seconds: 31
Elapsed time in minutes: 0
Elapsed time in hours: 0
Java 中使用 Apache Commons Lang 的秒表
对于此示例，我们使用 Apache Commons 库。以下是将其包含在我们的项目中的依赖项。
<dependency>
<groupId>org.apache.commons</groupId>
<artifactId>commons-lang3</artifactId>
<version>3.11</version>
</dependency>
我们创建库附带的 StopWatch 类 stopWatch 的对象，然后调用 start() 函数。启动秒表后，我们调用 Fibonacci() 函数，然后使用 stop() 停止计时。现在要获取经过的时间，我们调用 stopWatch.getTime() 返回经过的时间，在 getTime() 中，我们可以传递不同的时间单位。
import java.math.BigInteger;
import java.util.concurrent.TimeUnit;
import org.apache.commons.lang3.time.StopWatch;
public class Stopwatch {
public static void main(String[] args) {
StopWatch stopWatch = new StopWatch();
stopWatch.start();
Fibonacci(40);
stopWatch.stop();
System.out.println(
"Get elapsed time in milliseconds: " + stopWatch.getTime(TimeUnit.MILLISECONDS));
System.out.println("Get elapsed time in seconds: " + stopWatch.getTime(TimeUnit.SECONDS));
System.out.println("Get elapsed time in minutes: " + stopWatch.getTime(TimeUnit.MINUTES));
System.out.println("Get elapsed time in hours: " + stopWatch.getTime(TimeUnit.HOURS));
}
private static BigInteger Fibonacci(int n) {
if (n < 2)
return BigInteger.ONE;
else
return Fibonacci(n - 1).add(Fibonacci(n - 2));
}
}
输出：
Get elapsed time in milliseconds: 3483
Get elapsed time in seconds: 3
Get elapsed time in minutes: 0
Get elapsed time in hours: 0
在 Java 中使用 Instant 的秒表
Instant 是 java.time 包的一部分。它从系统时钟返回当前时刻。我们使用 Instant.now() 的两个即时值第一个是在执行 Fibonacci() 之前，一个是在执行之后。然后我们使用 Duration.between() 计算两个值之间的差异，其中我们传递 instatStarted 和 instantStopped 值，返回一个 Duration，我们可以将其转换为不同的时间单位，例如 toMillis() 毫秒，toSeconds() 表示秒，分钟表示我们使用 toMinutes()。
import java.math.BigInteger;
import java.time.Duration;
import java.time.Instant;
public class Stopwatch {
public static void main(String[] args) {
Instant instantStarted = Instant.now();
Fibonacci(40);
Instant instantStopped = Instant.now();
Duration durationBetween = Duration.between(instantStarted, instantStopped);
System.out.println("Get elapsed time in milliseconds: " + durationBetween.toMillis());
System.out.println("Get elapsed time in seconds: " + durationBetween.toSeconds());
System.out.println("Get elapsed time in minutes: " + durationBetween.toMinutes());
}
private static BigInteger Fibonacci(int n) {
if (n < 2)
return BigInteger.ONE;
else
return Fibonacci(n - 1).add(Fibonacci(n - 2));
}
}
输出：
Get elapsed time in milliseconds: 3510
Get elapsed time in seconds: 3
Get elapsed time in minutes: 0
