System.nanoTime是如何获取高精度计时器的

大静吖_1870

大静吖_1870

2026-07-13

714人浏览

原创

system.nanotime() 直接调用操作系统底层单调高分辨率硬件时钟,如linux/macos的clock_monotonic、windows的queryperformancecounter,不依赖墙钟、不校准、无java层对象或线程,仅返回用于差值计算的任意起点计数值。

system.nanotime是如何获取高精度计时器的

System.nanoTime() 不是“获取”一个现成的高精度计时器,而是直接调用操作系统底层提供的单调、高分辨率硬件时钟源,它本身就是一个轻量级接口,背后没有 Java 层的计时器对象或线程在运行。

它依赖的是内核级单调时钟

在不同系统上,nanoTime() 实际调用的是:

  • Linux/macOS:通常映射到 CLOCK_MONOTONIC(POSIX 标准),该时钟基于硬件计数器(如 TSC —— 时间戳计数器),不受系统时间调整(NTP、手动改时间)影响,只随 CPU 实际运行单调递增;
  • Windows:底层调用 QueryPerformanceCounter(QPC),它利用高精度性能计数器(HPET 或 TSC),同样具备纳秒级分辨率和单调性;
  • ARM 或虚拟化环境:可能退化为 CLOCK_MONOTONIC_RAW 或其他可用计时器,JVM 会尽力选择最稳定、最高频的源。

它不依赖系统墙钟,也不做任何校准

和 System.currentTimeMillis() 完全不同,nanoTime():

WPS灵犀
WPS灵犀

WPS灵犀是金山办公推出的原生 Office AI 智能体。

下载
  • 不读取 RTC(实时时钟)或 NTP 同步后的时间;
  • 不关心时区、夏令时、闰秒;
  • 起点“任意”——通常是 JVM 启动瞬间的硬件计数值,对用户无意义,只用于差值计算;
  • 返回值本身不可格式化、不可转换为日期,仅作减法使用。

分辨率与实际精度由硬件和 OS 共同决定

虽然方法名含 “nano”,但实际分辨率不是固定 1 纳秒:

  • 现代 x86 CPU 的 TSC 可达 ~0.3–1 纳秒周期(取决于主频),但 JVM 返回值受 OS 调度、缓存一致性、跨核迁移等影响;
  • 典型有效分辨率在 10–100 纳秒 区间,远高于 currentTimeMillis() 的 1–15 毫秒;
  • 多次调用差值的标准差通常在几十纳秒内,足够支撑微秒级算法分析或倒计时控制。

它不启动线程、不维护状态、不触发回调

nanoTime() 是一个纯函数式调用:

  • 每次调用都直接读取当前硬件计数器值;
  • 无内存分配、无锁、无上下文切换开销;
  • 单次调用耗时约 10–30 纳秒(视 CPU 和缓存状况),比 currentTimeMillis() 更快更稳。

相关文章

PHP速学视频免费教程(入门到精通)
PHP速学视频免费教程(入门到精通)

PHP怎么学习?PHP怎么入门?PHP在哪学?PHP怎么学才快?不用担心,这里为大家提供了PHP速学教程(入门到精通),有需要的小伙伴保存下载就能学习啦!

下载

相关标签:

本站声明:本文内容由网友自发贡献,版权归原作者所有,本站不承担相应法律责任。如您发现有涉嫌抄袭侵权的内容,请联系admin@php.cn

相关专题

更多
PixTV官网入口地址合集
PixTV官网入口地址合集

本专题汇总了 PixTV AI 一站式视频创作平台的官方入口与使用教程。无需下载软件,浏览器直接访问即可使用。平台将剧本、图像、视频、声音与剪辑整合在“无限画布”中,接入 GPT Image 2.5、Seedance 2.5 等头部模型。本专题整理了从新建画布、角色锚定、分镜拆分到视频生成与导出的完整操作指南,助你快速上手 AI 短剧与漫剧创作。

2026.10.10

20

15

Kratos框架HTTP与gRPC服务开发教程
Kratos框架HTTP与gRPC服务开发教程

本专题围绕Kratos框架双协议服务开发,涵盖HTTP路由与处理器编写、参数获取、gRPC服务实现与客户端调用、metadata上下文传递、encoding编解码注册、统一响应封装、超时控制与流式响应实现方法。

2026.10.10

20

15

Kratos框架Protobuf接口定义与代码生成合集
Kratos框架Protobuf接口定义与代码生成合集

本专题讲解Kratos框架接口定义体系,涵盖proto编写规范、proto add/client/server生成命令、http注解路由、validate校验、OpenAPI文档生成、跨服务proto复用与兼容性设计。

2026.10.10

0

15

C++虚函数怎么定义和调用
C++虚函数怎么定义和调用

C++虚函数是实现运行时多态的重要机制。本专题从virtual关键字的基本用法入手,介绍基类与派生类之间的函数重写、基类指针调用派生类方法,以及动态绑定的执行过程,帮助初学者掌握虚函数的核心语法。

2026.10.10

20

26

C++类与对象的封装方法教程
C++类与对象的封装方法教程

C++封装是面向对象编程的核心特性之一,通过类将数据与操作数据的函数组织在一起,并利用访问权限控制外部访问。本专题介绍类的定义、成员变量、成员函数以及public、private和protected的使用方法,帮助初学者掌握封装的基本原理。

2026.10.10

0

32

C++构造函数定义与调用方法
C++构造函数定义与调用方法

C++构造函数用于初始化类对象,是面向对象编程的重要基础。本专题从构造函数的定义、声明和调用入手,介绍默认构造函数、带参数构造函数、拷贝构造函数及成员初始化列表,帮助初学者掌握对象创建与初始化的基本方法。

2026.10.10

20

16

Kratos框架零基础入门教程
Kratos框架零基础入门教程

本专题整理Kratos框架入门内容,涵盖Go环境准备、kratos CLI安装升级、new命令创建项目、目录结构分层说明、服务启动与双协议端口、依赖下载报错排查,帮助开发者快速跑通第一个Kratos框架微服务应用。

2026.10.10

20

15

C++条件判断语句怎么写
C++条件判断语句怎么写

C++条件判断是控制程序执行流程的重要基础。本专题介绍if、if-else、else if和switch等常见分支语句,结合条件表达式、比较运算符与代码示例,帮助初学者掌握不同场景下的判断逻辑。

2026.10.10

0

13

C++变量怎么声明和赋值
C++变量怎么声明和赋值

C++变量是编写程序和存储数据的基础。本专题围绕变量声明、定义、初始化、赋值和类型选择等内容展开,帮助初学者理解不同变量的用法,并掌握在实际代码中定义和使用变量的方法。

2026.10.10

20

20

热门下载

更多
网站特效
/
网站源码
/
网站素材
/
前端模板

精品课程

更多
热门推荐
/
最新课程
phpStudy极速入门视频教程
phpStudy极速入门视频教程

共6课时 | 54.6万人学习

独孤九贱(4)_PHP视频教程
独孤九贱(4)_PHP视频教程

共89课时 | 133.4万人学习