Înțelegerea blocajelor de performanță

Optimizarea codului în Java

Pavlos Kosmetatos

Lead Engineer @Wealthyhood

Ce sunt blocajele de performanță?

Acestea sunt constrângeri care limitează viteza și eficiența aplicației.

Imaginați-vă că turnați apă printr-o pâlnie — partea cea mai îngustă determină debitul!

Apă curgând printr-o pâlnie

Tipuri de blocaje

Blocaje legate de CPU

Calcule complexe
Algoritmi ineficienți

Blocaje legate de I/O

Operații pe baze de date
Apeluri de rețea
Operații pe fișiere

Blocaje legate de memorie (tratate în lecțiile ulterioare)

Măsurarea performanței cu System.nanoTime()

System.nanoTime() - Măsurare de timp de înaltă precizie
- Măsoară timpul scurs
- Returnează nanosecunde (1 miliard = 1 secundă) ca număr de tip long
Spre deosebire de System.currentTimeMillis(), măsoară timpul real de execuție

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

Utilizarea System.nanoTime()

// 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();

Utilizarea System.nanoTime()

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() este o operație de tip O(n)

Bune practici pentru măsurarea performanței

Rulați mai multe măsurători

Rulați mai multe măsurători

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

Bune practici pentru măsurarea performanței

Rulați mai multe măsurători
Comparați performanța relativă

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

Operation A is 4x slower

Să exersăm!

Optimizarea codului în Java