Comprendre les goulots d'étranglement de performance

Optimiser son code en Java

Pavlos Kosmetatos

Lead Engineer @Wealthyhood

Qu'est-ce qu'un goulot d'étranglement de performance ?

Ce sont des contraintes qui limitent la vitesse et l'efficacité de notre application.

Imaginez verser de l'eau dans un entonnoir : la partie la plus étroite fixe le débit !

De l'eau s'écoulant dans un entonnoir

Types de goulots d'étranglement

Goulots liés au CPU

Calculs complexes
Algorithmes inefficaces

Goulots liés aux E/S

Opérations base de données
Appels réseau
Opérations sur fichiers

Goulots liés à la mémoire (vus plus loin)

Mesurer les performances avec System.nanoTime()

System.nanoTime() : mesure temporelle haute précision
- Mesure le temps écoulé
- Retourne des nanosecondes (1 milliard = 1 seconde) sous forme de long
Contrairement à System.currentTimeMillis(), mesure le temps « mur »

long startTime = System.nanoTime();
// Code à mesurer
long endTime = System.nanoTime();
long duration = endTime - startTime;

Utiliser System.nanoTime()

// Mesurer les performances de ArrayList.contains()
import java.util.ArrayList;
import java.util.List;

List<Integer> numbers = new ArrayList<>();
for (int i = 0; i < 100000; i++) {
    numbers.add(i);
}


long startTime = System.nanoTime();
boolean found = numbers.contains(99999); // opération O(n)
long endTime = System.nanoTime();

Utiliser System.nanoTime()

long duration = endTime - startTime;
System.out.println("Time taken: " + duration + " ns");
// Convertir en millisecondes
System.out.println("Time taken: " + duration / 1_000_000.0 + " ms");

Time taken: 1239000000 ns
Time taken: 1239ms

ArrayList.contains() est une opération O(n)

Bonnes pratiques de mesure des performances

Exécuter plusieurs mesures

Exécuter plusieurs mesures

long totalTime = 0;
for (int i = 0; i < 3; i++) {
    long start = System.nanoTime();
    findElementLinear(data, target);
    long iterationTime = System.nanoTime() - start;
    totalTime += iterationTime;
    System.out.println("Run " + (i+1) + ": " + iterationTime + " ns");
}
double averageTime = totalTime / 3.0;
System.out.println("Average: " + (long)averageTime + " ns");

Run 1: 3245678 ns
Run 2: 3198432 ns
Run 3: 3301234 ns
Average: 3248448 ns

Bonnes pratiques de mesure des performances

Exécuter plusieurs mesures
Comparer les performances relatives

// Supposons que avgTimeA et avgTimeB soient déjà calculés
System.out.println("Operation A is" + (avgTimeA / avgTimeB) + "x slower");

Operation A is 4x slower

Passons à la pratique !

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