背景

JMH（Java Microbenchmark Harness）是一个专门用于编写、运行和分析Java微基准测试的工具。它是由OpenJDK项目提供的一个开源项目，旨在帮助开发人员准确地测量和评估Java代码的性能。

JMH提供了一组注解和API，使得编写微基准测试变得简单和方便。使用JMH，您可以定义和运行各种类型的基准测试，包括方法级别的基准测试、类级别的基准测试和多线程基准测试。JMH还提供了丰富的选项和配置，以控制基准测试的执行方式，如迭代次数、线程数、预热时间等。

JMH的主要特点包括：

自动优化：JMH会自动优化基准测试，以消除热点代码的影响，并提供准确的性能度量。避免优化：JMH使用黑魔法技巧来避免JIT编译器过早优化基准测试代码。统计数据：JMH提供了丰富的统计数据和报告，包括平均执行时间、吞吐量、标准差等，以帮助您分析和理解基准测试的性能。基准测试模式：JMH支持多种基准测试模式，如平均时间模式、吞吐量模式、采样模式等，以满足不同的性能测试需求。JMH使用方法

使用JMH编写和运行基准测试的一般步骤包括：

在测试类或测试方法上使用JMH提供的注解，如@Benchmark、@State、@Setup等，来定义基准测试。使用JMH提供的命令行工具或API来运行基准测试，并指定相关的选项和参数。分析和解释JMH生成的性能报告，以评估和优化代码的性能。JMH使用示例

jmh提供了大量的测试用例，参考资料【1】所示。

@BenchmarkMode(Mode.AverageTime)@OutputTimeUnit(TimeUnit.NANOSECONDS)public class JMHSample_21_ConsumeCPU {    /*     * At times you require the test to burn some of the cycles doing nothing.     * In many cases, you *do* want to burn the cycles instead of waiting.     *     * For these occasions, we have the infrastructure support. Blackholes     * can not only consume the values, but also the time! Run this test     * to get familiar with this part of JMH.     *     * (Note we use static method because most of the use cases are deep     * within the testing code, and propagating blackholes is tedious).     */    @Benchmark    public void consume_0000() {        Blackhole.consumeCPU(0);    }    @Benchmark    public void consume_0001() {        Blackhole.consumeCPU(1);    }    @Benchmark    public void consume_0002() {        Blackhole.consumeCPU(2);    }    @Benchmark    public void consume_0004() {        Blackhole.consumeCPU(4);    }    @Benchmark    public void consume_0008() {        Blackhole.consumeCPU(8);    }    @Benchmark    public void consume_0016() {        Blackhole.consumeCPU(16);    }    @Benchmark    public void consume_0032() {        Blackhole.consumeCPU(32);    }    @Benchmark    public void consume_0064() {        Blackhole.consumeCPU(64);    }    @Benchmark    public void consume_0128() {        Blackhole.consumeCPU(128);    }    @Benchmark    public void consume_0256() {        Blackhole.consumeCPU(256);    }    @Benchmark    public void consume_0512() {        Blackhole.consumeCPU(512);    }    @Benchmark    public void consume_1024() {        Blackhole.consumeCPU(1024);    }    /*     * ============================== HOW TO RUN THIS TEST: ====================================     *     * Note the single token is just a few cycles, and the more tokens     * you request, then more work is spent (almost linearly)     *     * You can run this test:     *     * a) Via the command line:     *    $ mvn clean install     *    $ java -jar target/benchmarks.jar JMHSample_21 -f 1     *    (we requested single fork; there are also other options, see -h)     *     * b) Via the Java API:     *    (see the JMH homepage for possible caveats when running from IDE:     *      )     */    public static void main(String[] args) throws RunnerException {        Options opt = new OptionsBuilder()                .include(JMHSample_21_ConsumeCPU.class.getSimpleName())                .forks(1)                .build();        new Runner(opt).run();    }}

JMH总结

JMH是一个强大的工具，可以帮助开发人员进行准确和可靠的Java微基准测试，以评估和改进代码的性能。它广泛应用于Java开发社区，并被认为是Java性能测试领域的事实标准。

参考资料：

【1】