一、代码中到底哪个环节出了问题?
程序员的一天,经常在两种状态间切换:
状态A:(自信满满)“我这个方法优化过了,绝对飞快!”
状态B:(用户反馈后)“不应该啊...我本地测试明明很快的...”
然后开始上演经典三部曲:
- 盲猜:“是不是数据库的问题?”
- 玄学调整:这里改改,那里动动
- 最后甩锅:“可能是网络波动吧”(这个是我,勿cue,捂脸)
今天我要介绍Spring里一个朴实但强大的小工具——StopWatch,它能帮你把“我觉得”变成“数据显示”。
二、StopWatch:代码世界的“厨房定时器”
2.1 它不是什么高科技
想象一下你煮泡面:拿出手机,打开计时器,设3分钟。时间一到,“叮!”——这就是StopWatch在代码里的角色。
不过它比手机计时器聪明点:
- 分段计时:既能测“煮水时间”,也能单独测“泡面时间”
- 自动统计:告诉你各个环节的占比
- 毫秒级精度:比你看手表准多了
2.2 为什么专门用它?不用System.currentTimeMillis()?
当然可以用传统方法:
javalong start = System.currentTimeMillis(); // 代码... long end = System.currentTimeMillis(); System.out.println("耗时:" + (end - start) + "ms");
但这就像:
- 用纸笔算账 vs 用计算器
- 目测油温 vs 用温度计
StopWatch 给你三个无法拒绝的理由:
- 代码更干净:不用到处声明startTime、endTime
- 功能更专业:支持多任务计时、百分比计算
- 输出更美观:自带漂亮格式,不用手动拼接字符串
三、实战:StopWatch在我项目中的“工作日常”
我在开发Spring Insight(一个Spring Boot应用诊断工具)时,经常需要知道哪部分业务耗时多少,这时候,StopWatch 就派上用场了。
Spring Insight,一个面向Spring Boot应用的轻量级诊断与架构洞察工具。
这是我的一个开源项目,目前还在开发中。
有兴趣的大家可以访问:github.com/iweidujiang…,最重要的是能给个star的话,我就能起飞了,哈哈
3.1 案发现场:数据库保存操作
开发过程中,我需要记录每次服务调用的链路信息。
我注意到保存数据有点慢,但“有点慢”是个很模糊的说法——是慢了一点,还是慢了很多?哪里最慢?
于是我给保存方法装上了“计时器”:
javapublic void saveTraceSpan(TraceSpan span) { // 掏出我的“侦探工具”——StopWatch StopWatch stopWatch = new StopWatch(); stopWatch.start(); // 按下开始键 try { // 怀疑对象1号:对象转换 TraceSpanDO entity = TraceSpanDO.fromModel(span); // 怀疑对象2号:数据库保存 boolean success = this.save(entity); stopWatch.stop(); // 时间到! if (success) { // 关键证据出炉! log.debug("保存成功!traceId={}, 总耗时={}ms, 纯数据库操作={}ms", span.getTraceId(), span.getDurationMs(), // 这是业务总耗时 stopWatch.getTotalTimeMillis()); // 这是保存耗时 } } catch (Exception e) { stopWatch.stop(); log.error("保存失败,耗时{}ms", stopWatch.getTotalTimeMillis(), e); throw e; } }
3.2 侦探报告
运行后,我看到这样的日志:
ini保存成功!traceId=19bab1acce95f2a8, 总耗时=150ms, 纯数据库操作=145ms
破案了!150毫秒的业务中,数据库操作独占145毫秒!这就像:
- 你去快餐店点餐
- 排队1分钟,等餐15分钟
- 优化方向很明显:别研究怎么排队更快了,去看看厨房为什么这么慢吧!
3.3 更精细的侦查:分段计时
有时候,知道“数据库慢”还不够,我还想知道“数据库的哪部分慢”。这时候可以用分段计时:
javaStopWatch stopWatch = new StopWatch("数据库操作全流程分析"); stopWatch.start("对象转换"); TraceSpanDO entity = TraceSpanDO.fromModel(span); stopWatch.stop(); stopWatch.start("SQL生成"); // 这里假设有一些SQL构建逻辑 stopWatch.stop(); stopWatch.start("执行保存"); boolean success = this.save(entity); stopWatch.stop(); // 生成详细报告 log.debug("数据库保存详细分析:\n{}", stopWatch.prettyPrint());
输出结果会告诉你:
- 对象转换:5ms(3%)
- SQL生成:10ms(7%)
- 执行保存:130ms(90%)
这下连优化SQL语句都省了——直接看是不是数据库连接池或网络问题吧!
四、StopWatch的花式用法
4.1 给StopWatch起个名字
给 StopWatch 起名,就像给你的猫起名一样——虽然它不在乎,但你会记得更清楚:
java// 不起名:那个StopWatch StopWatch sw1 = new StopWatch(); // 起名:保存计时器 StopWatch sw2 = new StopWatch("用户数据保存计时器");
打印结果时,有名字的StopWatch会这样显示:
luaStopWatch '用户数据保存计时器': running time = 65 ms
4.2 多个任务,一次计时
StopWatch可以记录多个任务,就像记录你一天的时间分配:
javaStopWatch day = new StopWatch("程序员的一天"); day.start("写代码"); Thread.sleep(1000); // 假装在写代码 day.stop(); day.start("开会"); Thread.sleep(500); // 假装在开会 day.stop(); day.start("修复bug"); Thread.sleep(200); // 假装在修bug day.stop(); day.start("刷技术论坛"); Thread.sleep(300); // 放松一下 day.stop(); System.out.println(day.prettyPrint());
输出:
bashStopWatch '程序员的一天': 2.0186064 seconds ---------------------------------------- Seconds % Task name ---------------------------------------- 1.005964 50% 写代码 0.5018178 25% 开会 0.2011992 10% 修复bug 0.3096254 15% 刷技术论坛
输出结果会让你清醒地认识到时间都去哪了。
五、在Spring Insight里的真实场景
在Spring Insight项目中,StopWatch 扮演着“数据采集员”的角色。比如,分析一个完整API请求时:
javapublic ApiResponse handleRequest(Request req) { StopWatch apiWatch = new StopWatch("API处理流程"); apiWatch.start("参数校验"); validateRequest(req); apiWatch.stop(); apiWatch.start("权限检查"); checkPermission(req); apiWatch.stop(); apiWatch.start("业务处理"); Object result = processBusiness(req); apiWatch.stop(); apiWatch.start("组装响应"); ApiResponse response = buildResponse(result); apiWatch.stop(); // 只有调试时才打印详细时间,避免生产日志爆炸 if (log.isDebugEnabled()) { log.debug("API {} 处理时间分析:\n{}", req.getPath(), apiWatch.prettyPrint()); } return response; }
这些数据会被Spring Insight收集起来,与其他监控数据一起,帮你画出完整的“性能地图”。你不仅能看到每个环节的耗时,还能看到:
- 哪些API最慢
- 慢在哪里(是业务逻辑还是IO操作)
- 随着时间的变化趋势
六、StopWatch使用须知(避坑指南)
6.1 三个“千万不要”
- 千万不要忘记停止
- java
- // 错误示范:启动了忘记停 stopWatch.start(); if (error) { return; // 直接溜了,计时器还在跑! } stopWatch.stop(); // 永远执行不到这里
- “千万不要在‘简单计时模式’下重复使用不重置”
- java
- // 错误示范:连续使用 stopWatch.start(); // 任务1 stopWatch.stop(); stopWatch.start(); // 没reset就直接start,会报错! // 任务2 stopWatch.stop();
- 如果在一次完整使用后(比如已经 start() + stop() 过),再次调用 start(),会发生以下情况:
- ✅ 如果之前没有任务在运行(即已 stop()),可以继续 start() 新任务(尤其是带名字的任务);
- ❌ 但如果你尝试对同一个无名任务再次 start(),或者在某些版本中未正确结束前一个任务,会抛出异常:
- bash
- java.lang.IllegalStateException: Can't start StopWatch: it's already running
- 更重要的是:
- StopWatch 不会自动清空历史任务记录。如果你不 reset(),之前的所有任务耗时仍然保留在内部,后续的 getTotalTimeMillis() 是所有任务的累计值,而不是你“新一轮”的时间。
- 这其实是 Spring StopWatch 一个巧妙但也容易混淆的设计,它有两种工作模式:
- 工作模式如何启动是否需要 reset()适用场景简单计时模式start() 或 start("")必须只关心一段代码的总耗时多任务计时模式start("任务名称")不需要需要分析多个子任务的耗时和占比
- 千万不要测量太短的操作
- // 可能不准确:测量纳秒级操作 stopWatch.start(); int a = 1 + 1; // 这太快了 stopWatch.stop(); // 结果可能是0ms,但实际可能有几纳秒
6.2 三个“最好这样”
- 最好配合日志级别使用
- // 调试信息用debug级别 if (log.isDebugEnabled()) { log.debug("耗时分析:{}", stopWatch.prettyPrint()); }
- 最好给重要操作单独计时
- // 重点关注数据库、外部API等IO操作 stopWatch.start("用户服务HTTP调用"); userService.getUser(id); stopWatch.stop();
- 最好在发现问题时再加
- // 不要一开始就给所有方法都加 // 等用户反馈“这里慢”时,再加StopWatch定位
八、最后的小建议
如果你也在开发Spring Boot应用,不妨:
- 备一个StopWatch在工具箱里:就像电工随身带万用表
- 怀疑哪里慢,就给哪里计时:用数据代替直觉
- 重点监控外部依赖:数据库、Redis、第三方API——这些通常是性能瓶颈
记住,在代码性能的世界里,StopWatch不会说谎。它可能不会直接让你的代码变快,但它能告诉你哪里慢,而知道“哪里慢”,就解决了优化的一半问题。