9、追求速度：时间效率优化

追求速度：时间效率优化

在软件开发中，时间效率是一个至关重要的因素。本文将深入探讨不同算法和数据结构在时间效率方面的表现，并通过实际例子展示如何根据具体需求进行优化。

1. 实验对比：不同实现的运行时间

在对几种不同的实现进行实验时，我们得到了如下的运行时间数据（以处理 20,000 个容器并进行一次 getAmount 调用为例）：
| 版本 | 时间 (毫秒) |
| ---- | ---- |
| Reference | 2300 |
| Speed1 | 25 |
| Speed2 | 4 |
| Speed3 | 5 |

从这个表格可以看出，Speed2 和 Speed3 的性能较为接近，而 Reference 版本的运行时间明显较长。这表明在这个特定的用例中，Speed2 和 Speed3 的实现方式在时间效率上具有优势。

2. 基准测试的注意事项

在比较 Java 程序或其他由虚拟机执行的语言程序的性能时，需要特别小心。编译器和虚拟机可能会对程序进行显著的优化，从而掩盖了我们实际想要测量的内容。常见的优化包括：
- 编译器可能会删除那些没有可见效果的代码行。
- 虚拟机可以在解释字节码和将其编译为本地代码之间切换（即即时编译）。

为了避免这些优化的影响，我们可以采取以下措施：
- 确保每个操作最终都对可见效果有所贡献，例如打印输出或写入文件。
- 在开始测量时间之前，多次运行要进行基准测试的代码。这些所谓的“空运行”会促使虚拟机编译性能关键部分，从而产生更有意义的计时结果。