Performanceoptimierung der Datenanalyse in Netzwerkgraphen durch

3. Vorbetrachtungen einer hochperformanten Lösung
dem 01.01.1970 00:00 Uhr. Damit lässt sich die Ausführungszeit von Quelltext
relativ genau messen. Die Funktion System.nanoTime() funktioniert analog,
jedoch mit der Angabe des Timestamps in Nanosekunden. Dazu ist zu bemerken,
dass die Granularität zwar nanosekundengenau ist, jedoch nicht die
Präzision [26]. Die Präzision hängt vom Betriebssystem ab, auf dem die JVM
ausgeführt wird. In der Javadokumentation [26] wird der in Listing 3.5 angegebene
Java-Quelltext zur Zeitmessung vorgeschlagen. Dort finden sich auch
weitere Informationen zu diesen beiden API-Funktionen.
1 long startTime = System.nanoTime();
2 // ... the code being measured ...
3 long estimatedTime = System.nanoTime() - startTime;
Listing 3.5: Zeitmessung für ein Java-Programm
Besondere Beachtung, bei der Zeitmessung für Java-Programme, ist dem
JIT-Compiler zu schenken. Java-Programme werden grundsätzlich von Quelltext
in Bytecode übersetzt. Bytecode ist eine plattformunabhängige Form des
Java-Programms. Auf dem Zielsystem wird der Bytecode in Hotspots unterteilt
und jeder Hotspot wird unmittelbar vor der Ausführung kompiliert. So
kann beispielsweise der Inhalt einer Schleife oder einer Funktion ein Hotspot
sein. Das führt dazu, dass die erste Ausführung im ersten Durchlauf deutlich
länger dauert als alle weiteren Durchläufe. Zusätzlich hat die JVM einen
JIT-Optimierer, der den Programmablauf zur Laufzeit mit Compilertechniken
optimiert. So kann z. B. der IF- und der ELSE-Zweig einer Entscheidung zur
Laufzeit vertauscht werden, wenn der Optimierer feststellt, dass die Bedingung
öfter falsch ist als wahr. Ähnliche Mechanismen gibt es auch auf Hardwareebene
in modernen CPUs.
Das führt dazu, dass die gemessenen Zeiten der ersten Durchläufe ignoriert
werden sollten. Danach kann wieder mit den durchschnittlichen Ausführungszeiten
gearbeitet werden. Die durchschnittlichen Ausführungszeiten sind später
relevant um eine Vorhersage für die Dauer großer Datenanalyen machen zu
können.
© Andreas Redmer — 29. September 2011 39