パフォーマンス指標と測定

Java におけるコードの最適化

Pavlos Kosmetatos

Lead Engineer @Wealthyhood

時間測定を超えて

前回の動画
- 処理にかかった時間を測定
- JVM のメモリ管理
時間測定を超えて
メモリ指標
CPU 使用率の指標

runtime を使ったメモリ指標

// Get the Runtime instance
Runtime runtime = Runtime.getRuntime();


// Memory metrics in bytes
long totalMemory = runtime.totalMemory(); // Memory currently allocated
long freeMemory = runtime.freeMemory(); // Memory that is unused
long maxMemory = runtime.maxMemory(); // Maximum memory JVM will attempt to use

すべて long 型でバイト単位の数値を返します

メモリ指標を理解する

maxMemory(): JVM が使用しようとする最大メモリ量（-Xmx で設定）
totalMemory(): JVM に現在割り当てられているメモリ量
freeMemory(): 未使用のメモリ量
usedMemory(): totalMemory - freeMemory
JVM は必要に応じて totalMemory を maxMemory まで増やせます

メモリ指標の実践

// Create a utility method for readable memory values
public static double getUsedMemoryMB() {
    Runtime runtime = Runtime.getRuntime();
    long memory = runtime.totalMemory() - runtime.freeMemory();
    return memory / (1024.0 * 1024.0);  // Convert to MB
}

// After allocation
System.out.println("Memory used: " + getUsedMemoryMB() + " MB");

Memory used: 5.23 MB

CPU 使用率の測定

import java.lang.management.*;

ThreadMXBean threadMXBean = ManagementFactory.getThreadMXBean();


// Check if CPU time measurement is supported
if (threadMXBean.isThreadCpuTimeSupported()) {
    // Enable CPU time measurement
    threadMXBean.setThreadCpuTimeEnabled(true);

    // Get CPU time in nanoseconds
    long cpuTimeNs = threadMXBean.getThreadCpuTime(Thread.currentThread().threadId());
}

Java のプロファイリングツール

JVisualVM: メモリや CPU などを監視するビジュアルインターフェース
jmap: コマンドラインのメモリ解析ツール
これらのツールは、ここまで紹介したシンプルな指標よりも高度な機能を備えています！

練習しましょう！

Java におけるコードの最適化

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