ทำความเข้าใจ Performance Bottleneck

การปรับแต่งโค้ดใน Java

Pavlos Kosmetatos

Lead Engineer @Wealthyhood

Performance Bottleneck คืออะไร?

คือ ข้อจำกัด ที่ทำให้แอปพลิเคชันทำงานช้าและไม่มีประสิทธิภาพ

ลองนึกภาพการเทน้ำผ่านกรวย — ส่วนที่แคบที่สุดจะกำหนดอัตราการไหล!

น้ำไหลผ่านกรวย

ประเภทของ Bottleneck

CPU-bound bottlenecks

การคำนวณที่ซับซ้อน
อัลกอริทึมที่ไม่มีประสิทธิภาพ

I/O-bound bottlenecks

การดำเนินการกับฐานข้อมูล
การเรียกใช้เครือข่าย
การดำเนินการกับไฟล์

Memory-bound bottlenecks (จะกล่าวถึงในบทถัดไป)

วัด Performance ด้วย System.nanoTime()

System.nanoTime() - วัดเวลาแบบความละเอียดสูง
- วัดเวลาที่ผ่านไป
- คืนค่าเป็นนาโนวินาที (1 พันล้าน = 1 วินาที) ในรูปแบบ long
ต่างจาก System.currentTimeMillis() ตรงที่วัดเวลานาฬิกาจริง

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

การใช้งาน 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();

การใช้งาน 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() เป็น operation แบบ O(n)

แนวทางที่ดีในการวัด Performance

วัดผลหลายครั้ง

วัดผลหลายครั้ง

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

แนวทางที่ดีในการวัด Performance

วัดผลหลายครั้ง
เปรียบเทียบ Performance แบบสัมพัทธ์

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

Operation A is 4x slower

มาฝึกกันเถอะ!

การปรับแต่งโค้ดใน Java