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C#测量程序运行时间及cpu使用时间实例方法

程序员文章站 2024-02-21 20:48:28
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: 复制代码 代码如下:private void showruntime()&nbs...

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:

复制代码 代码如下:

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。