揭秘：System.currentTimeMillis()的并发性能瓶颈

在Java编程中，`System.currentTimeMillis()` 方法是一个看似简单但可能隐藏性能瓶颈的基础API，用于获取当前时间的毫秒值。通常，它被用于记录时间戳、测量代码执行时间等场景，然而，当在并发环境或高频率调用时，它的性能表现可能会让人意外。 首先，我们需要理解`System.currentTimeMillis()` 的工作原理。这个方法返回的是自1970年1月1日零点（UTC）以来的毫秒数，是一个线性增长的整数。在单线程环境中，它执行速度非常快，几乎可以忽略不计。然而，当多个线程并发调用时，由于线程调度和操作系统内核的开销，性能会受到影响。 以下代码展示了两种情况下的性能测试： 1. **序列调用**： 在`main`函数中，对`System.currentTimeMillis()` 进行了100次连续调用，并计算总耗时。这在单线程环境下，由于没有并发因素，执行时间通常会被认为是非常快的。 2. **并发调用**： 使用`CountDownLatch`创建了一个线程池，每个线程独立执行`System.currentTimeMillis()`。这里引入了并发，当大量线程同时请求时间戳时，`System.currentTimeMillis()` 的性能问题就显现出来。线程需要等待`startLatch`信号才能开始，而`endLatch`用于同步所有线程完成。通过这种方式，我们观察到即使是最基础的系统调用，在并发场景下也可能消耗可观的时间。 性能问题主要来源于以下几个方面： - **线程切换开销**：每个线程调用`System.currentTimeMillis()` 需要上下文切换，这会导致CPU时间和系统资源的暂时中断。 - **内核级操作**：`System.currentTimeMillis()` 可能涉及操作系统级别的调用，这增加了额外的延迟。 - **锁竞争**：虽然`System.currentTimeMillis()` 是非阻塞的，但在多线程环境中，如果底层实现涉及到共享资源，可能会有潜在的锁竞争。 为了优化这种性能，特别是在高性能场景中，可以考虑以下替代方案： - **使用`System.nanoTime()`**：尽管它同样有粒度问题，但比`System.currentTimeMillis()` 更精确，且不受系统时钟调整的影响，更适合于对时间精确度要求较高的场合。 - **避免频繁调用**：如果不是必要，减少对`System.currentTimeMillis()` 的调用次数，尤其是在性能敏感的循环中。 - **批处理或异步获取**：如果可能，将多个时间戳请求合并在一起，或者在后台线程中异步获取，降低对主线程的阻塞。 总结来说，`System.currentTimeMillis()` 的性能问题主要源于并发环境下的线程调度和操作系统交互。理解这些原理，并根据具体需求选择合适的时机和方法调用，可以避免在实际应用中因性能问题导致的不必要的延迟。在面试中，掌握这些细节有助于提升你在并发编程和性能优化方面的专业能力，从而提高拿到高薪Offer的机会。