Inzicht in prestatieknelpunten

Code optimaliseren in Java

Pavlos Kosmetatos

Lead Engineer @Wealthyhood

Wat zijn prestatieknelpunten?

Het zijn beperkingen die de snelheid en efficiëntie van onze applicatie beperken.

Stel je voor dat je water door een trechter giet — het smalste deel bepaalt het debiet!

Water dat door een trechter stroomt

Typen knelpunten

CPU-gebonden knelpunten

Complexe berekeningen
Inefficiënte algoritmen

I/O-gebonden knelpunten

Databasebewerkingen
Netwerkaanroepen
Bestandsbewerkingen

Geheugen-gebonden knelpunten (in latere lessen)

Prestaties meten met System.nanoTime()

System.nanoTime() - Tijdsmeting met hoge precisie
- Meet verstreken tijd
- Geeft nanoseconden (1 miljard = 1 seconde) terug als een long-getal
In tegenstelling tot System.currentTimeMillis() meet het kloktijd

long startTime = System.nanoTime();
// Code to measure
long endTime = System.nanoTime();
long duration = endTime - startTime;

System.nanoTime() gebruiken

// Measuring ArrayList.contains() performance
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); // O(n) operation
long endTime = System.nanoTime();

System.nanoTime() gebruiken

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

Time taken: 1239000000 ns
Time taken: 1239ms

ArrayList.contains() is een O(n)-bewerking

Best practices voor prestatietesten

Voer meerdere metingen uit

Voer meerdere metingen uit

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

Best practices voor prestatietesten

Voer meerdere metingen uit
Vergelijk relatieve prestaties

// Assume we have calculated avgTimeA and avgTimeB already
System.out.println("Operation A is" + (avgTimeA / avgTimeB) + "x slower");

Operation A is 4x slower

Laten we oefenen!

Code optimaliseren in Java