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在浏览器和 Node.js 中更精确地测量执行时间

测量应用程序中的某个片段需要多长时间是很重要的。

在前端中，我们有 Navigation TimingAPI、Resource Timing API 以及 User Timing API 收集精确的指标。

此外，我们最常用的应该是使用 Date 对象来评估某件事情需要多长时间。例如：

const before = Date.now()
console.log(before) // 1505722233092

// some code here
// ...

console.log(`${(Date.now() - before) / 1000}s`) // 10.845s

我可以用 Date.now 来计算时间。它返回一个 UNIX 时间戳。

注意：Date.now() 方法返回自 1970 年 1 月 1 日 UTC 00:00:00 以来经过的毫秒数。

console.time 和 console.timeEnd 也是一种很常用的简便方法。在你不需要高分辨率计时的情况下，该测量时间的方式也是一种不错的选择。

console.time('test')

// some code here
// ...

console.timeEnd('test') // testTime: 48.5732421875 ms

但如果我们想更精确一点呢？

浏览器中更精确的时间戳

在浏览器中，我们可以使用 performance.now() 方法，其返回一个精确到毫秒的 DOMHighResTimeStamp。

performance.now 也可用于 Web Worker 或 Service Worker。在 Window 上下文中，返回的值是自 navigationStart 以来经过的时间。

const before = performance.now()

// some code here
// ...

console.log(performance.now() - before)
console.log(`这需要 ${end - start}ms 才能完成`)

既然，我们说到了浏览器，那我们也应该来说一说 Node.js，其有什么方法可以用来测量时间？

Node.js 中更精确的时间戳

Node.js process 模块中有一个名为 hrtime.bigint() 的方法以毫微秒为单位返回当前高分辨率实时值作为 bigint。

与 process.hrtime() 方法不同，它不支持额外的时间参数，因为差可以通过两个 bigint 的减法直接计算。

注意：以前是直接使用的 hrtime，详细描述可查看 Node.js 文档。

以下是文档给出的一个代码示例：

const start = process.hrtime.bigint()

setTimeout(() => {
  const end = process.hrtime.bigint()

  console.log(`基准测试花费了 ${Number(end - start) / 1000000} 毫秒`)
}, 1000)

尽可能精确地测量

为了方便起见，我们可以使用一些库来更加精准的测量我们的程序花费的多少时间：

hrtime 是通用时间度量 API（Node 和浏览器）的简便封装器。在 Node 上使用 process.hrtime()，浏览器中的 performance API，如果两者都不可用，则返回到 Date。

默认情况下，时间以毫秒为单位：

import hirestime from 'hirestime'

// 时间测量的起始点
const getElapsed = hirestime()

setTimeout((_) => {
  // 返回经过的毫秒数
  console.log(getElapsed())
}, 1000)

hirestime 是对 process.hrtime.bigint() 进行包装，它可以指定输出单位：

import hirestime from 'hirestime'

// 时间测量的起始点
const getElapsed = hirestime()

setTimeout((_) => {
  // 返回经过的秒数
  console.log(getElapsed.s())
  console.log(getElapsed.seconds())

  // 返回经过的毫秒数
  console.log(getElapsed.ms())
  console.log(getElapsed.milliseconds())

  // 返回经过的纳秒数
  console.log(getElapsed.ns())
  console.log(getElapsed.nanoseconds())
}, 1000)