代码跑得慢？让Spring的StopWatch告诉你真相！

开发时总觉得代码"嗖嗖快"，上线后用户却反馈"等等等"------这中间的认知差距，大概就差一个诚实可靠的"代码计时器"。

今天要聊的 StopWatch，就是 Spring 框架里那个不起眼却特实在的计时小工具。

一、代码中到底哪个环节出了问题？

程序员的一天，经常在两种状态间切换：

状态A：（自信满满）"我这个方法优化过了，绝对飞快！"

状态B：（用户反馈后）"不应该啊...我本地测试明明很快的..."

然后开始上演经典三部曲：

1. 盲猜："是不是数据库的问题？"
2. 玄学调整：这里改改，那里动动
3. 最后甩锅："可能是网络波动吧"（这个是我，勿cue，捂脸）

今天我要介绍Spring里一个朴实但强大的小工具------StopWatch，它能帮你把"我觉得"变成"数据显示"。

二、StopWatch：代码世界的"厨房定时器"

2.1 它不是什么高科技

想象一下你煮泡面：拿出手机，打开计时器，设3分钟。时间一到，"叮！"------这就是StopWatch在代码里的角色。

不过它比手机计时器聪明点：

• 分段计时：既能测"煮水时间"，也能单独测"泡面时间"
• 自动统计：告诉你各个环节的占比
• 毫秒级精度：比你看手表准多了

2.2 为什么专门用它？不用System.currentTimeMillis()？

当然可以用传统方法：

long start = System.currentTimeMillis();
// 代码...
long end = System.currentTimeMillis();
System.out.println("耗时：" + (end - start) + "ms");

但这就像：

• 用纸笔算账 vs 用计算器
• 目测油温 vs 用温度计

StopWatch 给你三个无法拒绝的理由：

1. 代码更干净 ：不用到处声明startTime、endTime
2. 功能更专业：支持多任务计时、百分比计算
3. 输出更美观：自带漂亮格式，不用手动拼接字符串

三、实战：StopWatch在我项目中的"工作日常"

我在开发 Spring Insight （一个Spring Boot应用诊断工具）时，经常需要知道哪部分业务耗时多少，这时候，StopWatch 就派上用场了。

Spring Insight，一个面向Spring Boot应用的轻量级诊断与架构洞察工具。

这是我的一个开源项目，目前还在开发中。

有兴趣的大家可以访问：github.com/iweidujiang...，最重要的是能给个star的话，我就能起飞了，哈哈

3.1 案发现场：数据库保存操作

开发过程中，我需要记录每次服务调用的链路信息。

我注意到保存数据有点慢，但"有点慢"是个很模糊的说法------是慢了一点，还是慢了很多？哪里最慢？

于是我给保存方法装上了"计时器"：

public void saveTraceSpan(TraceSpan span) {
    // 掏出我的"侦探工具"------StopWatch
    StopWatch stopWatch = new StopWatch();
    stopWatch.start(); // 按下开始键
    
    try {
        // 怀疑对象1号：对象转换
        TraceSpanDO entity = TraceSpanDO.fromModel(span);
        
        // 怀疑对象2号：数据库保存
        boolean success = this.save(entity);
        
        stopWatch.stop(); // 时间到！
        
        if (success) {
            // 关键证据出炉！
            log.debug("保存成功！traceId={}, 总耗时={}ms, 纯数据库操作={}ms",
                    span.getTraceId(),
                    span.getDurationMs(), // 这是业务总耗时
                    stopWatch.getTotalTimeMillis()); // 这是保存耗时
        }
    } catch (Exception e) {
        stopWatch.stop();
        log.error("保存失败，耗时{}ms", stopWatch.getTotalTimeMillis(), e);
        throw e;
    }
}

3.2 侦探报告

运行后，我看到这样的日志：

保存成功！traceId=19bab1acce95f2a8, 总耗时=150ms, 纯数据库操作=145ms

破案了！ 150毫秒的业务中，数据库操作独占145毫秒！这就像：

• 你去快餐店点餐
• 排队1分钟，等餐15分钟
• 优化方向很明显：别研究怎么排队更快了，去看看厨房为什么这么慢吧！

3.3 更精细的侦查：分段计时

有时候，知道"数据库慢"还不够，我还想知道"数据库的哪部分慢"。这时候可以用分段计时：

StopWatch stopWatch = new StopWatch("数据库操作全流程分析");

stopWatch.start("对象转换");
TraceSpanDO entity = TraceSpanDO.fromModel(span);
stopWatch.stop();

stopWatch.start("SQL生成");
// 这里假设有一些SQL构建逻辑
stopWatch.stop();

stopWatch.start("执行保存");
boolean success = this.save(entity);
stopWatch.stop();

// 生成详细报告
log.debug("数据库保存详细分析：\n{}", stopWatch.prettyPrint());

输出结果会告诉你：

• 对象转换：5ms（3%）
• SQL生成：10ms（7%）
• 执行保存：130ms（90%）

这下连优化SQL语句都省了------直接看是不是数据库连接池或网络问题吧！

四、StopWatch的花式用法

4.1 给StopWatch起个名字

给 StopWatch 起名，就像给你的猫起名一样------虽然它不在乎，但你会记得更清楚：

// 不起名：那个StopWatch
StopWatch sw1 = new StopWatch();

// 起名：保存计时器
StopWatch sw2 = new StopWatch("用户数据保存计时器");

打印结果时，有名字的StopWatch会这样显示：

StopWatch '用户数据保存计时器': running time = 65 ms

4.2 多个任务，一次计时

StopWatch可以记录多个任务，就像记录你一天的时间分配：

StopWatch day = new StopWatch("程序员的一天");

day.start("写代码");
Thread.sleep(1000); // 假装在写代码
day.stop();

day.start("开会");
Thread.sleep(500); // 假装在开会
day.stop();

day.start("修复bug");
Thread.sleep(200); // 假装在修bug
day.stop();

day.start("刷技术论坛");
Thread.sleep(300); // 放松一下
day.stop();

System.out.println(day.prettyPrint());

输出：

StopWatch '程序员的一天': 2.0186064 seconds
----------------------------------------
Seconds       %       Task name
----------------------------------------
1.005964      50%     写代码
0.5018178     25%     开会
0.2011992     10%     修复bug
0.3096254     15%     刷技术论坛

输出结果会让你清醒地认识到时间都去哪了。

五、在Spring Insight里的真实场景

在 Spring Insight 项目中，StopWatch 扮演着"数据采集员"的角色。比如，分析一个完整API请求时：

public ApiResponse handleRequest(Request req) {
    StopWatch apiWatch = new StopWatch("API处理流程");
    
    apiWatch.start("参数校验");
    validateRequest(req);
    apiWatch.stop();
    
    apiWatch.start("权限检查");
    checkPermission(req);
    apiWatch.stop();
    
    apiWatch.start("业务处理");
    Object result = processBusiness(req);
    apiWatch.stop();
    
    apiWatch.start("组装响应");
    ApiResponse response = buildResponse(result);
    apiWatch.stop();
    
    // 只有调试时才打印详细时间，避免生产日志爆炸
    if (log.isDebugEnabled()) {
        log.debug("API {} 处理时间分析：\n{}", 
                 req.getPath(), 
                 apiWatch.prettyPrint());
    }
    
    return response;
}

这些数据会被 Spring Insight 收集起来，与其他监控数据一起，帮你画出完整的"性能地图"。你不仅能看到每个环节的耗时，还能看到：

• 哪些API最慢
• 慢在哪里（是业务逻辑还是IO操作）
• 随着时间的变化趋势

六、StopWatch使用须知（避坑指南）

6.1 三个"千万不要"

1. 千万不要忘记停止

   // 错误示范：启动了忘记停
   stopWatch.start();
   if (error) {
       return; // 直接溜了，计时器还在跑！
   }
   stopWatch.stop(); // 永远执行不到这里

2. "千万不要在'简单计时模式'下重复使用不重置"

   // 错误示范：连续使用
   stopWatch.start();
   // 任务1
   stopWatch.stop();
   
   stopWatch.start(); // 没reset就直接start，会报错！
   // 任务2
   stopWatch.stop();

   如果在一次完整使用后（比如已经 start() + stop() 过），再次调用 start()，会发生以下情况：

   • ✅ 如果之前没有任务在运行（即已 stop()），可以继续 start() 新任务（尤其是带名字的任务）；

   • ❌ 但如果你尝试对同一个无名任务 再次 start()，或者在某些版本中未正确结束前一个任务，会抛出异常：

     java.lang.IllegalStateException: Can't start StopWatch: it's already running

   更重要的是：

   StopWatch 不会自动清空历史任务记录。如果你不 reset()，之前的所有任务耗时仍然保留在内部，后续的 getTotalTimeMillis() 是所有任务的累计值，而不是你"新一轮"的时间。

   这其实是 Spring StopWatch 一个巧妙但也容易混淆的设计，它有两种工作模式：

   工作模式	如何启动	是否需要 reset()	适用场景
   简单计时模式	start() 或 start("")	必须	只关心一段代码的总耗时
   多任务计时模式	start("任务名称")	不需要	需要分析多个子任务的耗时和占比

3. 千万不要测量太短的操作

   // 可能不准确：测量纳秒级操作
   stopWatch.start();
   int a = 1 + 1; // 这太快了
   stopWatch.stop();
   // 结果可能是0ms，但实际可能有几纳秒

6.2 三个"最好这样"

1. 最好配合日志级别使用

   // 调试信息用debug级别
   if (log.isDebugEnabled()) {
       log.debug("耗时分析：{}", stopWatch.prettyPrint());
   }

2. 最好给重要操作单独计时

   // 重点关注数据库、外部API等IO操作
   stopWatch.start("用户服务HTTP调用");
   userService.getUser(id);
   stopWatch.stop();

3. 最好在发现问题时再加

   // 不要一开始就给所有方法都加
   // 等用户反馈"这里慢"时，再加StopWatch定位

八、最后的小建议

如果你也在开发Spring Boot应用，不妨：

1. 备一个StopWatch在工具箱里：就像电工随身带万用表
2. 怀疑哪里慢，就给哪里计时：用数据代替直觉
3. 重点监控外部依赖：数据库、Redis、第三方API------这些通常是性能瓶颈

记住，在代码性能的世界里，StopWatch不会说谎。它可能不会直接让你的代码变快，但它能告诉你哪里慢，而知道"哪里慢"，就解决了优化的一半问题。

九、🚀 交个朋友，保持联系！

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