timeit on java

SpringのAutoWireの有無による速度差と、CGLIBとProxyの速度差を調べたくなった。
AutoWireの有無による速度差はなし。
CGLIBとProxyも十分無視してよい速度差。

上の目的のためにtimeitみたいに、適当な回数分だけループして時間を計測してくれるツールを作った。
一定の時間を越えるまで回数を増やしてループし続けます。
最初は500msにしたら、テストスイートが終わらなくなったので、50ms。
比較用に交互に実行する機能があるといいかも。

view plainprint?

1. public abstract class Timeit {  
2.  protected String name;  
3.   
4.  public Timeit(String name) {  
5.   this.name = name;  
6.  }  
7.   
8.  public void timeit() {  
9.   int before = 0;  
10.   int count = 1;  
11.   long sum = 0;  
12.   prepare();  
13.   while (true) {  
14.    int loop = count - before;  
15.    long start = System.nanoTime();  
16.    for (int i = 0; i < loop; ++i) {  
17.     this.invoke();  
18.    }  
19.    long end = System.nanoTime();  
20.    long current = end - start;  
21.    sum += current;  
22.    if (current > 50 * 1000 * 1000) {  
23.     break;  
24.    }  
25.    before = count;  
26.    count = count * 2;  
27.   }  
28.   long time = sum / count;  
29.   System.out.print(name + ": ");  
30.   if (time < 1000) {  
31.    System.out.printf("%dns\n", time);  
32.   } else if (time < 1000 * 1000) {  
33.    System.out.printf("%.3fμs %dtimes\n", time / 1000.0, count);  
34.   } else if (time < 1000 * 1000 * 1000) {  
35.    System.out.printf("%.3fms %dtimes\n", time / 1000.0 / 1000, count);  
36.   } else {  
37.    System.out.printf("%.3fs %dtimes\n", time / 1000.0 / 1000 / 1000,  
38.      count);  
39.   }  
40.  }  
41.   
42.  public void prepare() {  
43.   
44.  }  
45.   
46.  public abstract void invoke();  
47.   
48.  public static class TimeItTest extends TestCase {  
49.   public void testSimple() throws Exception {  
50.    new Timeit("simple") {  
51.     public void invoke() {  
52.      try {  
53.       Thread.sleep(2);  
54.      } catch (InterruptedException e) {  
55.      }  
56.     }  
57.    }.timeit();  
58.   }  
59.  }  
60. }  

public abstract class Timeit {
 protected String name;

 public Timeit(String name) {
  this.name = name;
 }

 public void timeit() {
  int before = 0;
  int count = 1;
  long sum = 0;
  prepare();
  while (true) {
   int loop = count - before;
   long start = System.nanoTime();
   for (int i = 0; i < loop; ++i) {
    this.invoke();
   }
   long end = System.nanoTime();
   long current = end - start;
   sum += current;
   if (current > 50 * 1000 * 1000) {
    break;
   }
   before = count;
   count = count * 2;
  }
  long time = sum / count;
  System.out.print(name + ": ");
  if (time < 1000) {
   System.out.printf("%dns\n", time);
  } else if (time < 1000 * 1000) {
   System.out.printf("%.3fμs %dtimes\n", time / 1000.0, count);
  } else if (time < 1000 * 1000 * 1000) {
   System.out.printf("%.3fms %dtimes\n", time / 1000.0 / 1000, count);
  } else {
   System.out.printf("%.3fs %dtimes\n", time / 1000.0 / 1000 / 1000,
     count);
  }
 }

 public void prepare() {

 }

 public abstract void invoke();

 public static class TimeItTest extends TestCase {
  public void testSimple() throws Exception {
   new Timeit("simple") {
    public void invoke() {
     try {
      Thread.sleep(2);
     } catch (InterruptedException e) {
     }
    }
   }.timeit();
  }
 }
}

Mockito

Mockito便利です。
jMockの変態構文に慣れない方は、EasyMockを使ってらっしゃると思います。
EasyMockのスタイルは素敵ですね。
ただ、人に勧めるときに、replayとかverifyとか、定義以外に文をはさむのってなんかいやですよね。
お勧めしづらいですね。
expectLastCallなんかもみっともない。

そこでMockito

view plainprint?

1.     // モック作成  
2.     @SuppressWarnings("unchecked")  
3.     List<string> mockedList = mock(List.class);  
4.   
5.     // あらかじめ、何が起こるかを書く  
6.     when(mockedList.add("one")).thenReturn(true);  
7.     // voidはwhenの引数として受け取れないのでdo*で書き直す。  
8.     doNothing().when(mockedList).clear();  
9.   
10.     // モックに対して実行  
11.     assertEquals(true, mockedList.add("one"));  
12.     mockedList.clear();  
13. </string>  

    // モック作成
    @SuppressWarnings("unchecked")
    List mockedList = mock(List.class);

    // あらかじめ、何が起こるかを書く
    when(mockedList.add("one")).thenReturn(true);
    // voidはwhenの引数として受け取れないのでdo*で書き直す。
    doNothing().when(mockedList).clear();

    // モックに対して実行
    assertEquals(true, mockedList.add("one"));
    mockedList.clear();

事前に定義する方法のほかに、あとからVerifyする方法もあります。

view plainprint?

1. // モック作成  
2. @SuppressWarnings("unchecked")  
3. List<string> mockedList = mock(List.class);  
4.   
5. // モックに対して実行  
6. mockedList.add("one");  
7. mockedList.clear();  
8.   
9. // 検証  
10. verify(mockedList).add("one");  
11. verify(mockedList).clear();  
12. ring>  

    // モック作成
    @SuppressWarnings("unchecked")
    List mockedList = mock(List.class);

    // モックに対して実行
    mockedList.add("one");
    mockedList.clear();

    // 検証
    verify(mockedList).add("one");
    verify(mockedList).clear();

呼び出し回数も限定しておきます。

view plainprint?

1.     @SuppressWarnings("unchecked")  
2.     LinkedList<string> mockedList = mock(LinkedList.class);  
3.     // モックに対してメソッド呼び出し  
4.     mockedList.add("once");  
5.   
6.     mockedList.add("twice");  
7.     mockedList.add("twice");  
8.   
9.     mockedList.add("three times");  
10.     mockedList.add("three times");  
11.     mockedList.add("three times");  
12.   
13.     // 回数指定で検証開始  
14.     verify(mockedList).add("once");  
15.     verify(mockedList, times(1)).add("once");  
16.     verify(mockedList, times(2)).add("twice");  
17.     verify(mockedList, times(3)).add("three times");  
18.   
19.     // 呼ばれてない確認。times(0)でもOK  
20.     verify(mockedList, never()).add("never happened");  
21.   
22.     // 細かい数は不要。一度でも呼ばれたらOK  
23.     verify(mockedList, atLeastOnce()).add("three times");  
24. </string>  

    @SuppressWarnings("unchecked")
    LinkedList mockedList = mock(LinkedList.class);
    // モックに対してメソッド呼び出し
    mockedList.add("once");

    mockedList.add("twice");
    mockedList.add("twice");

    mockedList.add("three times");
    mockedList.add("three times");
    mockedList.add("three times");

    // 回数指定で検証開始
    verify(mockedList).add("once");
    verify(mockedList, times(1)).add("once");
    verify(mockedList, times(2)).add("twice");
    verify(mockedList, times(3)).add("three times");

    // 呼ばれてない確認。times(0)でもOK
    verify(mockedList, never()).add("never happened");

    // 細かい数は不要。一度でも呼ばれたらOK
    verify(mockedList, atLeastOnce()).add("three times");

すでに存在するオブジェクトに対して、部分的にモックを割り当てます。
名づけて"spy"

view plainprint?

1. // 部分的に書き換える。  
2. LinkedList<string> spyList = spy(new LinkedList<string>());  
3. when(spyList.size()).thenReturn(100);  
4.   
5. // addやgetは本来の動き  
6. spyList.add("one");  
7. assertEquals("one", spyList.get(0));  
8.   
9. // sizeは置き換えました。  
10. assertEquals(100, spyList.size());  
11.   
12. verify(spyList).add("one");  
13. ring></string>  

    // 部分的に書き換える。
    LinkedList spyList = spy(new LinkedList());
    when(spyList.size()).thenReturn(100);

    // addやgetは本来の動き
    spyList.add("one");
    assertEquals("one", spyList.get(0));
    
    // sizeは置き換えました。
    assertEquals(100, spyList.size());

    verify(spyList).add("one");

Mock作成が楽しくなりました。
Javaの構文による呼び出し順序を利用したマジックですが、
ここまできれいな構文で書けるなら、受け入れるしかないでしょう。
Mock内で引数に加工したり、詳しく検証する場合は、Anythingというインターフェースを使って実装するのですが、そこはまだありがちな構文。

PowerMockもMockitoに対応中。
まあ、PowerMockなんて、一時的に使うことはあっても、すぐ書き直してMockitoだけで通るように変更するのでいらないけど。