[성능과 튜닝] JMH 설치 및 설정 방법

JMH 설치 및 설정

---

JMH는 JDK를 오픈소스로 제공하는 OpenJDK에서 만든 성능 측정용 라이브러리이다.

JMH는 Mercurial이라는 코드 저장소를 사용하기 때문에 Mercurial을 설치해야만 한다. 하단의 URL에 접속하여 각 OS 별 다운로드를 통해 설치한다.

https://www.mercurial-scm.org/downloads

정상적으로 설치했다면 원하는 디렉토리에서 다음 명령어를 실행한다.

$ hg clone http://hg.openjdk.java.net/code-tools/jmh/ jmh

코드 다운로드가 완료되면 다음 명령어를 실행하여 메이븐 빌드를 한다.

$ cd jmh
$ mvn clean install -DskipTests=true

메이븐 빌드가 완료되었으면 메이블 로컬 저장소에 JMH 라이브러리가 등록되어 있을 것이다.

동일 디렉터리에서 벤치마크 프로젝트를 빌드한다.

$ mvn archetype:generate \
          -DinteractiveMode=false \
          -DarchetypeGroupId=org.openjdk.jmh \
          -DarchetypeArtifactId=jmh-simple-benchmark-archetype \
          -DgroupId=org.jmh \
          -DartifactId=jmh-benchmark \
          -Dversion=1.0

마지막으로 jmh-benchmark 디렉터리에 있는 것을 빌드 하면 기본적으로 설정은 끝이난다.

$ cd jmh-benchmark
$ mvn clean install

JMH 성능 측정

---

간단한 성능 테스트를 통해 JMH 결과를 알아보자.

package org.jmh;

import java.util.ArrayList;
import java.util.HashMap;
import java.util.concurrent.TimeUnit;

import org.openjdk.jmh.annotations.Benchmark;
import org.openjdk.jmh.annotations.BenchmarkMode;
import org.openjdk.jmh.annotations.Mode;
import org.openjdk.jmh.annotations.OutputTimeUnit;
import org.openjdk.jmh.runner.Runner;
import org.openjdk.jmh.runner.RunnerException;
import org.openjdk.jmh.runner.options.Options;
import org.openjdk.jmh.runner.options.OptionsBuilder;
import org.jmh.DummyData;

@BenchmarkMode({Mode.AverageTime})
@OutputTimeUnit(TimeUnit.MILLISECONDS)
public class CompareTimerJMH {

    @Benchmark
    public DummyData makeObjects() {

        HashMap<String, String> map = new HashMap<String, String>(1000000);
        ArrayList<String> list = new ArrayList<String>(1000000);
        return new DummyData(map, list);
    }
    
    public static void main(String[] args) throws RunnerException {
        Options opt = new OptionsBuilder()
                .include(CompareTimerJMH.class.getSimpleName())
                .forks(1)
                .build();

        new Runner(opt).run();
    }
}

package org.jmh;

import java.util.ArrayList;
import java.util.HashMap;

public class DummyData {

    HashMap<String, String> map;
    ArrayList<String> list;
    
    public DummyData(HashMap<String, String> map, ArrayList<String> list) {
        this.map = map;
        this.list = list;
    }
}

@Benchmark라는 어노테이션을 메서드에 선언하면 JMH에서 측정 대상 코드라고 인식한다.

(구버전 일경우 @GenerateMicroBenchmark)

• 하나의 클래스에 여러 개의 메서드가 존재할 수 있다.

• 어노테이션을 선언한 메서드가 끝나지 않으면 측정도 끝나지 않는다.

• 예외가 발생할 경우 해당 메서드의 측정을 종료하고, 다음 측정 메서드로 이동한다.

위 코드 중 makeObjects 함수에서 HashMap, ArrayList를 각각 1000000 사이즈로 DummyData를 만들고 있다.

JMH 실행방법은 아래와 같다.

$ mvn clean install
$ java -jar target/benchmarks.jar

그러면 JMH 실행 결과를 보자.

JMH는 여러 개의 스레드로 테스트도 가능하고, 워밍업 작업도 자동으로 수행해주기 때문에 정확한 측정이 가능하다. 여러 결과를 제공하지만, 주목해야 할 부분은 형광색으로 강조한 부분이다.

min은 최소, avg는 평균, max는 최대 값을 의미한다. 그리고 stdev는 표준편차를 말한다. 그러므로 이와 같은 수치를 볼 때는 평균과 표준편차를 중심으로 보면 된다.