C#测量程序运行时间及cpu使用时间实例方法
这里要指出的是, 运行一段程序,使用的cpu时间,跟实际运行的时间是不一样的。附例如下:
private void showruntime()
{
timespan ts1 = process.getcurrentprocess().totalprocessortime;
stopwatch stw = new stopwatch();
stw.start();
int circles = 1000;
for (int i = 0; i < circles; ++i)
{
}
double msecs = process.getcurrentprocess().totalprocessortime.subtract(ts1).totalmilliseconds;
stw.stop();
console.writeline(string.format("循环次数:{0} cpu时间(毫秒)={1} 实际时间(毫秒)={2}", circles, msecs, stw.elapsed.totalmilliseconds, stw.elapsedticks));
console.writeline(string.format("1 tick = {0}毫秒", stw.elapsed.totalmilliseconds / stw.elapsed.ticks));
}
程序输出如下:
循环次数:1000 cpu时间(毫秒)=50.072 实际时间(毫秒)=666.9071
1 tick = 0.0001毫秒
可以看出在这个例子中,两者差距比较大,其原因如下:
1)windows是多任务操作系统,按照线程为单位对cpu时间轮询分配。即一个程序运行的中途,可能被剥夺cpu资源,供其他程序运行。
2)程序本身会有不占用cpu时间的等待过程。这个等待可能是我们程序主动的,比如启动一个进程,然后等待进程的结束;也可能是我们没有意识到的,如例子 的console.writeline方法,猜想其内部进行了一系列的异步i/o操作然后等待操作的完成,这其间并没有占用调用进程的cpu时间,但耗费 了很多等待时间。
总结:
1)性能的测量,应该用程序运行时间来测量,当然也需要使用cpu时间作为参考,如果两者差距很大,需要考虑为何出现这种情况。
2).net的stopwatch类可以精确到1/10000毫秒,基本可以满足测量精度。
个人整理:
elapsed和elapsedmilliseconds属性在被调用时,会在内部调用kernel32中的queryperformancefrequency()函数以获取处理器支持的高精度计时器的频率,随后用这个数字对获取的时间差值进行修正,最后elapsed属性会返回一个新的timespan对象。而获取elapsedticks属性时则不会进行这种高精度的计算(修正)。但是一般来说这两者的误差并不是很大。如果需要精确计算时间或是测试数据量特别大的情况下,推荐使用elapsed和elapsedmilliseconds属性。
存在疑问:
我测试之后发现并没有像如下所说的结论,我已经回复原作者,暂未得到答复。希望知道原因的朋友指明下。谢谢。
从内部实现来看,stopwatch.ishighresolution = true时,stopwatch.elapsed.ticks应该等于stopwatch.elapsedticks再乘以frequency(频率的常量)。反之,这2个数在isrunning为true时,应该是相等的。所以照理应该是stopwatch.elapsed.ticks会比较大。