Java实现代码执行时间计算：从时间戳到运行时长详解

在Java中，你可以使用System.currentTimeMillis()或System.nanoTime()来获取时间戳，然后计算代码的运行时长。以下是几种实现方式：

1. 使用 `System.currentTimeMillis()`（毫秒级精度）

public class ExecutionTimeExample {
    public static void main(String[] args) {
        // 记录开始时间
        long startTime = System.currentTimeMillis();

        // 模拟耗时操作
        try {
            Thread.sleep(1000); // 休眠1秒
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }

        // 记录结束时间
        long endTime = System.currentTimeMillis();

        // 计算运行时长（毫秒）
        long duration = endTime - startTime;

        System.out.println("代码运行时长: " + duration + " 毫秒");
    }
}

输出示例：

代码运行时长: 1001 毫秒

2. 使用 `System.nanoTime()`（纳秒级精度，适合高精度测量）

public class NanoTimeExample {
    public static void main(String[] args) {
        // 记录开始时间（纳秒）
        long startTime = System.nanoTime();

        // 模拟耗时操作
        for (int i = 0; i < 1000000; i++) {
            // 空循环模拟计算
        }

        // 记录结束时间
        long endTime = System.nanoTime();

        // 计算运行时长（纳秒）
        long durationNano = endTime - startTime;

        // 转换为毫秒（可选）
        double durationMillis = durationNano / 1_000_000.0;

        System.out.println("代码运行时长: " + durationNano + " 纳秒");
        System.out.println("代码运行时长: " + durationMillis + " 毫秒");
    }
}

输出示例：

代码运行时长: 456789 纳秒
代码运行时长: 0.456789 毫秒

3. 封装成工具类（推荐）

public class TimeUtils {
    /**
     * 计算代码执行时间（毫秒）
     */
    public static void measureExecutionTime(Runnable codeBlock) {
        long startTime = System.currentTimeMillis();
        codeBlock.run();
        long endTime = System.currentTimeMillis();
        System.out.println("执行耗时: " + (endTime - startTime) + "ms");
    }

    /**
     * 计算代码执行时间（纳秒）
     */
    public static void measureExecutionTimeNano(Runnable codeBlock) {
        long startTime = System.nanoTime();
        codeBlock.run();
        long endTime = System.nanoTime();
        System.out.println("执行耗时: " + (endTime - startTime) + "ns");
    }

    public static void main(String[] args) {
        // 测试工具类
        TimeUtils.measureExecutionTime(() -> {
            try {
                Thread.sleep(500);
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        });

        TimeUtils.measureExecutionTimeNano(() -> {
            int sum = 0;
            for (int i = 0; i < 1000000; i++) {
                sum += i;
            }
        });
    }
}

输出示例：

执行耗时: 501ms
执行耗时: 1234567ns

4. 使用 Java 8 的 `Instant`（更现代的API）

import java.time.Duration;
import java.time.Instant;

public class InstantExample {
    public static void main(String[] args) {
        Instant start = Instant.now();

        // 模拟耗时操作
        try {
            Thread.sleep(1500);
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }

        Instant end = Instant.now();

        // 计算时间差
        Duration duration = Duration.between(start, end);

        System.out.println("代码运行时长: " + duration.toMillis() + " 毫秒");
        System.out.println("代码运行时长: " + duration.toNanos() + " 纳秒");
    }
}

输出示例：

代码运行时长: 1501 毫秒
代码运行时长: 1501000000 纳秒

总结

方法	精度	适用场景	特点
`System.currentTimeMillis()`	毫秒	通用计时	简单易用，受系统时间影响
`System.nanoTime()`	纳秒	高精度测量	适合短时间测量，不受系统时间影响
`Instant` + `Duration`	纳秒	Java 8+	更现代，支持时间运算
工具类封装	自定义	复用代码	推荐用于项目中的性能测试