Java秒表实现：从简单计时器到高精度性能分析49

本文将深入探讨如何在Java中实现秒表功能，从简单的计时器到更高级的、能够进行高精度性能分析的秒表应用。我们将涵盖多种实现方式，并分析其优缺点，最终帮助你根据实际需求选择最合适的方案。

一、基础秒表实现：使用()

最简单直接的秒表实现方式是利用Java提供的()方法。该方法返回自1970年1月1日00:00:00 UTC以来经过的毫秒数。通过记录起始时间和结束时间，并计算两者之差，即可得到经过的时间。
public class SimpleStopwatch {
private long startTime;
private long endTime;
public void start() {
startTime = ();
}
public void stop() {
endTime = ();
}
public long getElapsedTime() {
return endTime - startTime;
}
public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
SimpleStopwatch stopwatch = new SimpleStopwatch();
();
(2000); // 模拟耗时操作
();
("Elapsed time: " + () + " milliseconds");
}
}

这种方法简单易懂，但精度有限，通常只有毫秒级别。对于一些对时间精度要求较高的应用，可能无法满足需求。

二、提高精度：使用()

为了提高精度，我们可以使用()方法。该方法返回自某个任意时间点以来的纳秒数，虽然其起始点不确定，但对于测量时间间隔非常有效。需要注意的是，nanoTime() 的值并非绝对时间，仅用于测量时间差。
public class PreciseStopwatch {
private long startTime;
private long endTime;
public void start() {
startTime = ();
}
public void stop() {
endTime = ();
}
public long getElapsedTimeNanos() {
return endTime - startTime;
}
public double getElapsedTimeMillis() {
return (double) (endTime - startTime) / 1000000;
}
public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
PreciseStopwatch stopwatch = new PreciseStopwatch();
();
(2000);
();
("Elapsed time (nanos): " + () + " ns");
("Elapsed time (millis): " + () + " ms");
}
}

() 提供了纳秒级别的精度，更适用于需要精确计时场景，例如性能测试。

三、更高级的秒表：支持暂停和继续

实际应用中，我们可能需要一个可以暂停和继续的秒表。这需要在秒表类中增加暂停和继续的功能。
public class AdvancedStopwatch {
// ... (Similar to PreciseStopwatch, but adds pause and resume functionality)
private boolean isRunning = false;
private long pausedTime = 0;
public void start() {
if (!isRunning) {
startTime = ();
isRunning = true;
}
}
public void pause() {
if (isRunning) {
pausedTime += () - startTime;
isRunning = false;
}
}
public void resume() {
if (!isRunning) {
startTime = ();
isRunning = true;
}
}
public long getElapsedTimeNanos() {
return isRunning ? pausedTime + () - startTime : pausedTime;
}
// ... (other methods)
}