SpringBoot中的7種耗時統(tǒng)計的實現(xiàn)方法與應(yīng)用場景

更新時間：2025年09月26日 08:37:01 作者：劉大華

在日常開發(fā)中,經(jīng)常會遇到一些性能問題,這篇文章主要介紹了SpringBoot中的7種耗時統(tǒng)計的實現(xiàn)方法與應(yīng)用場景,大家可以根據(jù)需要進(jìn)行選擇

前言

在日常開發(fā)中，經(jīng)常會遇到一些性能問題。

比如用戶反饋：“這個頁面加載好慢啊！” 這個時候，你該怎么辦？

首先就得找出到底是哪個方法、哪段代碼執(zhí)行時間過長。

只有找到了瓶頸，才能對癥下藥進(jìn)行優(yōu)化。所以說，方法耗時統(tǒng)計是性能優(yōu)化中非常重要的一環(huán)。

接下來，我就給大家介紹七種實用的實現(xiàn)方式，從簡單到復(fù)雜，總有一種適合你！

1. System.currentTimeMillis()

這是最原始但最直接的方式，適用于快速驗證某段代碼的執(zhí)行時間。

public void doSomething() {
    long start = System.currentTimeMillis();

    // 模擬業(yè)務(wù)邏輯
    try {
        Thread.sleep(100);
    } catch (InterruptedException e) {
        Thread.currentThread().interrupt();
    }

    long end = System.currentTimeMillis();
    System.out.println("方法執(zhí)行耗時：" + (end - start) + "ms");
}

優(yōu)點(diǎn)

無需引入任何依賴
簡單直觀，適合臨時調(diào)試

缺點(diǎn)

代碼侵入性強(qiáng)
多處使用時重復(fù)代碼多
精度受系統(tǒng)時鐘影響（可能受NTP調(diào)整干擾）

適用場景

本地開發(fā)調(diào)試
快速驗證某段邏輯耗時

注意：該方法基于系統(tǒng)時間，不適用于高精度計時。推薦使用 System.nanoTime() 替代（見后文補(bǔ)充）。

2. 使用StopWatch工具類

Spring 提供了org.springframework.util.StopWatch類，支持分段計時和格式化輸出，適合需要統(tǒng)計多個子任務(wù)耗時的場景。

import org.springframework.util.StopWatch;

public void processUserFlow() {
    StopWatch stopWatch = new StopWatch("用戶處理流程");

    stopWatch.start("查詢用戶");
    // 查詢邏輯...
    Thread.sleep(50);
    stopWatch.stop();

    stopWatch.start("更新緩存");
    // 緩存操作...
    Thread.sleep(80);
    stopWatch.stop();

    log.info(stopWatch.prettyPrint());
}

輸出示例：

StopWatch '用戶處理流程': running time = 130897800 ns
-----------------------------------------
ms % Task name
-----------------------------------------
50.00 38% 查詢用戶
80.00 62% 更新緩存

優(yōu)點(diǎn)

支持多任務(wù)分段計時
輸出美觀，便于分析
可命名任務(wù)，提升可讀性

缺點(diǎn)

仍需手動插入代碼
不適用于自動化監(jiān)控

適用場景

需要分析多個步驟耗時占比的復(fù)雜流程

3. 使用AOP切面+自定義注解（推薦）

通過面向切面編程（AOP），可以實現(xiàn)對指定方法的無侵入式耗時監(jiān)控。

第一步：定義注解

@Target(ElementType.METHOD)
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
public @interface LogCostTime {
    String value() default ""; // 方法描述
    long threshold() default 0; // 耗時閾值（ms），超過則告警
}

第二步：編寫切面

@Aspect
@Component
@Slf4j
@Order(1) // 確保優(yōu)先級
public class CostTimeAspect {

    @Around("@annotation(logCostTime)")
    public Object around(ProceedingJoinPoint pjp, LogCostTime logCostTime) throws Throwable {
        String methodName = pjp.getSignature().getName();
        String desc = logCostTime.value();
        long threshold = logCostTime.threshold();

        long start = System.nanoTime(); // 高精度計時
        Object result;
        try {
            result = pjp.proceed();
        } finally {
            long costNanos = System.nanoTime() - start;
            long costMillis = TimeUnit.NANOSECONDS.toMillis(costNanos);

            // 根據(jù)閾值決定日志級別
            if (threshold > 0 && costMillis > threshold) {
                log.warn("方法: {}.{}({}) 耗時超閾值: {} ms (閾值: {} ms)", 
                         pjp.getTarget().getClass().getSimpleName(), methodName, desc, costMillis, threshold);
            } else {
                log.info("方法: {}.{}({}) 耗時: {} ms", 
                         pjp.getTarget().getClass().getSimpleName(), methodName, desc, costMillis);
            }
        }
        return result;
    }
}

注意：需確保項目已啟用 AOP，Spring Boot 默認(rèn)支持；否則需添加 @EnableAspectJAutoProxy。

第三步：使用注解

@Service
public class UserService {

    @LogCostTime(value = "根據(jù)ID查詢用戶", threshold = 50)
    public User getUserById(Long id) {
        try {
            Thread.sleep(100); // 模擬耗時
        } catch (InterruptedException e) {
            Thread.currentThread().interrupt();
        }
        return userRepository.findById(id);
    }
}

輸出：

WARN ... 方法: UserService.getUserById(根據(jù)ID查詢用戶) 耗時超閾值: 102 ms (閾值: 50 ms)

優(yōu)點(diǎn)

低侵入：只需添加注解
可復(fù)用：一處定義，多處使用
可擴(kuò)展：支持閾值告警、慢查詢監(jiān)控等

適用場景

核心服務(wù)方法
遠(yuǎn)程調(diào)用（RPC/HTTP）
數(shù)據(jù)庫查詢
復(fù)雜計算邏輯

4. 使用Micrometer@Timed注解

Micrometer是現(xiàn)代Java應(yīng)用的事實標(biāo)準(zhǔn)指標(biāo)收集庫，與Spring Boot Actuator深度集成，支持對接 Prometheus、Grafana、Datadog 等監(jiān)控系統(tǒng)。

添加依賴

<dependency>
    <groupId>io.micrometer</groupId>
    <artifactId>micrometer-core</artifactId>
</dependency>
<dependency>
    <groupId>org.springframework.boot</groupId>
    <artifactId>spring-boot-starter-actuator</artifactId>
</dependency>

啟用指標(biāo)端點(diǎn)

management:
  endpoints:
    web:
      exposure:
        include: metrics, prometheus
  metrics:
    export:
      prometheus:
        enabled: true

使用@Timed注解

@Service
public class BusinessService {

    @Timed(
        value = "business.process.time",
        description = "業(yè)務(wù)處理耗時",
        percentiles = {0.5, 0.95, 0.99}
    )
    public void process() {
        try {
            Thread.sleep(200);
        } catch (InterruptedException e) {
            Thread.currentThread().interrupt();
        }
    }
}

訪問 /actuator/prometheus 可看到：

# HELP business_process_time_seconds  
# TYPE business_process_time_seconds summary
business_process_time_seconds_count{method="process",} 1.0
business_process_time_seconds_sum{method="process",} 0.201

優(yōu)點(diǎn)

標(biāo)準(zhǔn)化指標(biāo)，支持多維度聚合
可視化展示（Grafana）
支持報警（Prometheus Alertmanager）

適用場景

生產(chǎn)環(huán)境性能監(jiān)控
微服務(wù)架構(gòu)下的統(tǒng)一指標(biāo)體系

5. 使用Java8的Instant與Duration

Java 8 引入了新的時間 API，更加安全和易用。

public void doSomething() {
    Instant start = Instant.now();

    // 業(yè)務(wù)邏輯
    try {
        Thread.sleep(150);
    } catch (InterruptedException e) {
        Thread.currentThread().interrupt();
    }

    Instant end = Instant.now();
    Duration duration = Duration.between(start, end);
    log.info("耗時：{} ms", duration.toMillis());
}

優(yōu)點(diǎn)

使用現(xiàn)代時間 API，語義清晰
線程安全，避免舊 Date 的坑

缺點(diǎn)

仍需手動編碼
性能略低于 nanoTime

適用場景

偏好 Java 8+ 新特性的項目

6. 異步方法耗時統(tǒng)計CompletableFuture

對于異步任務(wù)，可通過回調(diào)機(jī)制統(tǒng)計耗時。

public CompletableFuture<Void> asyncProcess() {
    long start = System.nanoTime();

    return CompletableFuture.runAsync(() -> {
        // 模擬異步任務(wù)
        try {
            Thread.sleep(100);
        } catch (InterruptedException e) {
            Thread.currentThread().interrupt();
        }
    }).whenComplete((result, ex) -> {
        long cost = TimeUnit.NANOSECONDS.toMillis(System.nanoTime() - start);
        log.info("異步任務(wù)耗時：{} ms", cost);
    });
}

優(yōu)點(diǎn)

適用于非阻塞場景
可結(jié)合線程池監(jiān)控

適用場景

異步消息處理
批量任務(wù)調(diào)度

7. 使用HandlerInterceptor統(tǒng)計 Web 請求耗時

在 Web 層通過攔截器統(tǒng)一記錄所有 Controller 請求的處理時間。

@Component
public class RequestTimeInterceptor implements HandlerInterceptor {

    @Override
    public boolean preHandle(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response, Object handler) {
        request.setAttribute("startTime", System.nanoTime());
        return true;
    }

    @Override
    public void afterCompletion(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response, Object handler, Exception ex) {
        Long start = (Long) request.getAttribute("startTime");
        if (start != null) {
            long costNanos = System.nanoTime() - start;
            long costMillis = TimeUnit.NANOSECONDS.toMillis(costNanos);
            String uri = request.getRequestURI();
            log.info("HTTP {} {} 耗時: {} ms", request.getMethod(), uri, costMillis);
        }
    }
}

注冊攔截器：

@Configuration
public class WebConfig implements WebMvcConfigurer {
    @Autowired
    private RequestTimeInterceptor requestTimeInterceptor;

    @Override
    public void addInterceptors(InterceptorRegistry registry) {
        registry.addInterceptor(requestTimeInterceptor);
    }
}

輸出：

HTTP GET /api/user/123 耗時: 105 ms

優(yōu)點(diǎn)

全局覆蓋所有請求
無需修改業(yè)務(wù)代碼

適用場景

Web 應(yīng)用整體性能監(jiān)控
API 網(wǎng)關(guān)層耗時分析

總結(jié)

方案	侵入性	適用場景	是否推薦
System.currentTimeMillis()	高	臨時調(diào)試	?? 僅調(diào)試
StopWatch	中	分段計時分析	?
AOP + 自定義注解	低	核心方法監(jiān)控	??? 強(qiáng)烈推薦
Micrometer @Timed	低	生產(chǎn)監(jiān)控集成	??? 生產(chǎn)首選
Instant + Duration	高	現(xiàn)代化時間處理	?
CompletableFuture 回調(diào)	中	異步任務(wù)	?
HandlerInterceptor	低	Web 請求全局監(jiān)控	??

到此這篇關(guān)于SpringBoot中的7種耗時統(tǒng)計的實現(xiàn)方法與應(yīng)用場景的文章就介紹到這了,更多相關(guān)SpringBoot統(tǒng)計耗時內(nèi)容請搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章希望大家以后多多支持腳本之家！

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