一、nanotime性能问题
在Java编程中，系统时间是一个非常常见的需要获取的参数，它有助于我们判断程序运行时间、性能等。而system.nanotime()可以精确到纳秒级别，因此它被广泛使用。但是，它也存在着一些性能问题。
system.nanotime()的性能问题主要体现在两个方面。第一个问题是CPU的busy等待。在执行这个方法时，线程会进入busy状态，一直到时间戳产生为止。这意味着系统会浪费大量的CPU时间，这对于需要高性能的系统而言是无法承受的。
第二个问题是旧的CPU无法支持这个方法。system.nanotime()是JDK 1.5引入的，因此它需要CPU支持高精度时钟。如果您在旧CPU上运行代码，那么它可能会抛出UnsupportedOperationException异常。
二、跨平台的时间戳
Java提供了三种类型的时间戳：System.currentTimeMillis()、System.nanoTime()、java.util.Date。其中，System.nanoTime()是最新的实现，它可以精确到纳秒级别。然而，它只返回跨度而不是绝对时间。系统将两次调用这个方法的结果相减，提供一个纳秒的精度。而System.currentTimeMillis()返回的是UNIX时间戳，它从1970年1月1日开始算起，到现在的毫秒数。
当我们需要跨平台使用时间戳时，System.currentTimeMillis()是最常用的。因为它返回的是UNIX时间戳，所以它在所有平台上都可以使用。但是，它的精度只有毫秒级别。
如果我们需要更高的精度，那么我们应该使用System.nanoTime()。它可以在大多数平台上提供纳秒级别的精确度。但是，如前所述，它无法跨度。因此，在不同的系统上使用System.nanoTime()得到的结果可能是不同的。
三、优化nanotime的性能
由于system.nanotime()的性能问题，我们需要寻找优化的方法。一个可能的解决方案是使用SystemClock，这是一个自定义的时钟类。它使用System.currentTimeMillis()和System.nanoTime()来提供更好的性能，并且支持跨度。
public class SystemClock {
private final long initNanos;
private final long initMillis;
private final long nanoOrigin;
public SystemClock(long nanoOrigin) {
this.nanoOrigin = nanoOrigin;
this.initNanos = System.nanoTime();
this.initMillis = System.currentTimeMillis();
}
public long now() {
return nanoOrigin + (System.nanoTime() - initNanos) / 1000000L;
}
public long nanoTime() {
return nanoOrigin + (System.nanoTime() - initNanos);
}
public long currentTimeMillis() {
return initMillis + (System.nanoTime() - initNanos) / 1000000L;
}
}
该类的初始化将当前时间的毫秒值和纳秒值记录下来。当需要使用时，可以调用now()方法来获取当前时间的毫秒值，调用nanoTime()方法来获取当前时间的纳秒值，两者都能获得高精度的时间，并且避免了CPU空轮。
四、nanotime的应用场景
system.nanotime()在很多场景下非常有用，特别是需要进行性能测试或精确计时的情况下。它也非常适用于高并发环境下，可以精确的记录每个线程的执行时间，以便优化代码。
在一些需要时间精度高的应用场景下，使用system.nanotime()也非常有帮助。比如，一些高精度计时器和测量系统等。此外，它还可以用于实现一些热拔插式功能和动态类生成器。在这些场景中，system.nanotime()将扮演着非常重要的角色。
五、总结
总之，system.nanotime()是Java编程中一个非常有用的工具。它可以提供高精度的时间戳，但是同时也存在性能问题。针对这些问题，我们可以使用一些优化的方案来处理。如果结合实际应用场景和需求，可以更好地应用system.nanotime()。
