前言
在开发过程中，我们经常会遇到性能瓶颈问题，这时我们需要进行性能测试和优化，以提高应用程序的运行效率。Java JMH（Java Microbenchmark Harness）是一款专门用于进行 Java 微基准测试的工具，它可以提供精确的测试结果和更加全面的性能分析，帮助开发者优化应用程序的性能。
本文将介绍 JMH 的基本使用方法和性能优化实验，帮助读者掌握使用 JMH 进行性能测试和优化的技能。
JMH 的基本使用方法
添加依赖
首先需要在工程中添加 JMH 的依赖，Maven 依赖如下：
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-------------编写测试程序
接下来需要编写 JMH 测试类，在类上面添加 @State(Scope.Benchmark) 注解表示这个类中包含需要测试性能的方法。在需要测试性能的方法上添加 @Benchmark 注解，表示进行基准测试的方法，例如：
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-运行测试程序
可以通过在命令行中运行测试程序的方式进行性能测试，或者通过 IDE 中的插件运行。在命令行中可以通过以下命令运行：
java -jar target/benchmarks.jar
其中 target/benchmarks.jar 是编译生成的测试类的 jar 包。
JMH 的性能优化实验
优化前的测试程序
为了进行性能优化实验，我们需要编写一个简单的测试程序进行测试。下面是一个简单的字符串拼接的测试程序：
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-这个测试程序有两个方法，一个使用 + 运算符进行字符串拼接，另一个使用 StringBuilder 进行字符串拼接。现在我们运行测试程序进行基准测试。
Benchmark Mode Cnt Score Error Units StringConcatenationBenchmark.testPlus avgt 20 2.861 ± 0.090 us/op StringConcatenationBenchmark.testStringBuilder avgt 20 0.556 ± 0.022 us/op
从测试结果中可以看到，使用 StringBuilder 拼接字符串的性能比直接使用 + 运算符拼接字符串快了很多。但是这个测试程序只是为了展示 JMH 的性能优化实验过程，实际上使用 + 运算符和 StringBuilder 拼接字符串的差别可能并不是这么大。
优化后的测试程序
为了提高程序性能，我们需要对测试程序进行优化。对于字符串拼接这个问题，我们可以使用更快的 String.join() 方法进行字符串拼接，它的性能比 StringBuilder 更好。下面是优化后的测试程序：
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-在这个测试程序中，我们添加了一个 testJoin() 方法，使用 String.join() 方法进行字符串拼接。现在运行测试程序进行基准测试。
Benchmark Mode Cnt Score Error Units StringConcatenationBenchmark.testPlus avgt 20 2.878 ± 0.220 us/op StringConcatenationBenchmark.testStringBuilder avgt 20 0.562 ± 0.035 us/op StringConcatenationBenchmark.testJoin avgt 20 0.482 ± 0.014 us/op
从测试结果中可以看到，使用 String.join() 方法进行字符串拼接的性能比 StringBuilder 更优秀，而且比直接使用 + 运算符拼接字符串也快了很多。这表明我们通过性能优化，成功地提高了程序的性能。
总结
本文介绍了使用 Java JMH 进行基准测试的方法，以及通过优化字符串拼接的例子，展示了如何使用 JMH 进行性能优化实验。在实际的开发中，我们可以利用 JMH 工具和优化技巧，提高应用程序的性能，让我们的代码更加高效。
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