1. 目前获取时间的方式
一般我们获取当前时间有两种方式：
new Date().getTime();
或者
System.currentTimeMillis();
但实际上new Date()的源码中也将调用System.currentTimeMillis();，即：
public Date() {
this(System.currentTimeMillis());
}
2. 获取时间存在的性能隐患
System.currentTimeMillis()是native方法，即获取时间需要和操作系统进行交互（涉及到用户态与内核态的切换）。而获取时间完全依赖操作系统，可能获取到的时间存在精确误差。
单线程下产生延迟说明在系统底层上该线程和其他进程或线程产生了竞争，探究下hotspot中的实现:
jlong os::javaTimeMillis() {
timeval time;
int status = gettimeofday(&time, NULL);
assert(status != -1, "linux error");
return jlong(time.tv_sec) * 1000 + jlong(time.tv_usec / 1000);
}
以下是查询得知，涉及到汇编层面了。
- 调用gettimeofday()需要从用户态切换到内核态；
- gettimeofday()的表现受系统的计时器（时钟源）影响，在HPET计时器下性能尤其差；
- 系统只有一个全局时钟源，高并发或频繁访问会造成严重的争用。
3. 优化
高并发性能差的原因一是频繁的用户态与内核态的切换，二是争抢全局时钟源。那么我们开启一个定时轮询的守护线程的获取System.currentTimeMillis()时间，其余线程获取内存中保存的系统时间。
import java.sql.Timestamp;
import java.util.concurrent.Executors;
import java.util.concurrent.ScheduledExecutorService;
import java.util.concurrent.TimeUnit;
/**
* 系统时钟<br>
* 高并发场景下System.currentTimeMillis()的性能问题的优化
* System.currentTimeMillis()的调用比new一个普通对象要耗时的多（具体耗时高出多少我还没测试过，有人说是100倍左右）
* System.currentTimeMillis()之所以慢是因为去跟系统打了一次交道
* 后台定时更新时钟，JVM退出时，线程自动回收
*
* see： http://git.oschina.net/yu120/sequence
* @author lry,looly
*/
public class SystemClock {
/** 时钟更新间隔，单位毫秒 */
private final long period;
/** 现在时刻的毫秒数 */
private volatile long now;
/**
* 构造
* @param period 时钟更新间隔，单位毫秒
*/
public SystemClock(long period) {
this.period = period;
this.now = System.currentTimeMillis();
scheduleClockUpdating();
}
/**
* 开启计时器线程
*/
private void scheduleClockUpdating() {
ScheduledExecutorService scheduler = Executors.newSingleThreadScheduledExecutor(runnable -> {
Thread thread = new Thread(runnable, "System Clock");
thread.setDaemon(true);
return thread;
});
scheduler.scheduleAtFixedRate(() -> now = System.currentTimeMillis(), period, period, TimeUnit.MILLISECONDS);
}
/**
* @return 当前时间毫秒数
*/
private long currentTimeMillis() {
return now;
}
//------------------------------------------------------------------------ static
/**
* 单例
* @author Looly
*
*/
private static class InstanceHolder {
public static final SystemClock INSTANCE = new SystemClock(1);
}
/**
* 单例实例
* @return 单例实例
*/
private static SystemClock instance() {
return InstanceHolder.INSTANCE;
}
/**
* @return 当前时间
*/
public static long now() {
return instance().currentTimeMillis();
}
/**
* @return 当前时间字符串表现形式
*/
public static String nowDate() {
return new Timestamp(instance().currentTimeMillis()).toString();
}
}
