高并发调用System.currentTimeMillis的性能问题

高并发调用System.currentTimeMillis的性能问题

Posted by BY on March 11, 2016

高并发调用System.currentTimeMillis的性能问题

为什么慢

文章http://pzemtsov.github.io/2017/07/23/the-slow-currenttimemillis.html有详细解释,主要有如下原因:

  • JVM使用gettimeofday()而不是clock_gettime()
  • gettimeofday() 如果使用HPET时间源,则速度非常慢。

但是,HPET现在不是唯一的时间源。最常见的时间源且许多系统使用的是TSC。在我们的项目中,服务器配置了HPET时间源,原因在于:此时间源与NTP客户端完美集成,可以平滑调整时间,而TSC不太稳定

解决方案

  • 方案一:如果对时间精确度要求不高的话可以使用独立线程缓存时间戳。
  • 方案二:使用Linux的clock_gettime()方法。
Java VM可以使用这个调用并且提供更快的速度currentTimeMillis()。
如果绝对必要,可以使用JNI自己实现它.

方案一:

package com.nyvi.support.util;

import java.sql.Timestamp;
import java.util.concurrent.ScheduledThreadPoolExecutor;
import java.util.concurrent.ThreadFactory;
import java.util.concurrent.TimeUnit;
import java.util.concurrent.atomic.AtomicLong;

/**
 * <p>
 * 高并发场景下System.currentTimeMillis()的性能问题的优化
 * </p>
 * @author czk
 */
public class SystemClock {

    private final long period;

    private final AtomicLong now;

    private SystemClock(long period) {
        this.period = period;
        this.now = new AtomicLong(System.currentTimeMillis());
        scheduleClockUpdating();
    }

    private static SystemClock instance() {
        return InstanceHolder.INSTANCE;
    }

    public static long now() {
        return instance().currentTimeMillis();
    }

    public static String nowDate() {
        return new Timestamp(instance().currentTimeMillis()).toString();
    }

    private void scheduleClockUpdating() {

        ScheduledThreadPoolExecutor scheduler = new ScheduledThreadPoolExecutor(1, new ThreadFactory() {

            @Override
            public Thread newThread(Runnable r) {
                Thread thread = new Thread(r, "System Clock");
                thread.setDaemon(true);
                return thread;
            }
        });

        scheduler.scheduleAtFixedRate(new Runnable() {

            @Override
            public void run() {
                now.set(System.currentTimeMillis());
            }
        }, period, period, TimeUnit.MILLISECONDS);
    }

    private long currentTimeMillis() {
        return now.get();
    }

    private static class InstanceHolder {
        public static final SystemClock INSTANCE = new SystemClock(1);
    }
}

测试代码:

public class Test {
	public static void main(String[] args) {
        long start = System.currentTimeMillis();
        for (long i = 0; i < Integer.MAX_VALUE; i++) {
            SystemClock.now();
        }
        long end = System.currentTimeMillis();
        System.out.println("SystemClock Time:" + (end - start) + "毫秒");
        long start2 = System.currentTimeMillis();
        for (long i = 0; i < Integer.MAX_VALUE; i++) {
            System.nanoTime();
        }
        long end2 = System.currentTimeMillis();
        System.out.println("currentTimeMillis Time:" + (end2 - start2) + "毫秒");
    }
}

控制台输出:

SystemClock Time:536毫秒 currentTimeMillis Time:41865毫秒

参考:

https://www.jianshu.com/p/3fbe607600a5