JavaScriptで処理時間を計測する本当に正しい方法

どの処理にどれだけ時間がかかっているのか・・・調べたいことってありますよね？

でも正しい計測方法を知っていないと精度が悪かったり余計な手間がかかってしまうかもしれません。

ということでJavaScriptでの本当に正しい処理時間の計測方法について紹介します。

このページの目次

Date.nowは時間計測に使ってはダメ！
処理時間の計測には performance.now を使おう
performaceで時間計測をさらに便利にするには
補足 : PHPで処理時間を測るには・・・
ここまでのまとめ

Date.nowは時間計測に使ってはダメ！

JavaScriptには現在の時間をミリ秒で返してくれるDate.now関数が用意されています。

しかし、処理時間を計測するのにこの Date.now は使うべきではありません。

確かにこの関数を使えば次のように簡単に時間が計測できます。

/** 始まりの時間を記録 */
var start = Date.now();

for(var i = 0; i < 10000; i++){
  for(var j = 0; j < 10000; j++);
}

/** 終わりの時間を記録 */
var end = Date.now();

console.log( '実行時間 = ' + (end - start) + 'ミリ秒' );

/** 始まりの時間を記録 */

var start = Date.now();

for(var i = 0; i < 10000; i++){

for(var j = 0; j < 10000; j++);

}

/** 終わりの時間を記録 */

var end = Date.now();

console.log( '実行時間 = ' + (end - start) + 'ミリ秒' );

これは以外とよく使ってしまう方法ではないでしょうか。

僕自身もこういうやり方で時間を測っていたことがありました。

ですが Date.now を使うのは次のような点であまりいいことではありません。

ミリ秒以下の精度で計測できない
そもそも計測用の関数でない

精度がそもそもミリ秒までなのでそれ以下の精度で計測ができないというのが問題です。

じゃあ代わりに何を使えばいいのかというのが次で説明する本題です。

処理時間の計測には performance.now を使おう

処理時間を測るのに一番適しているのはperformanceインターフェースを使うことです。

これはパフォーマンス計測のためだけに用意された専用のAPIです。

そして現在の時間を取得するのに performance.now が使えます。

var now = performance.now();

1	var now = performance.now();

使い方は Date.now 全く同じです。

この関数で返される時間の単位はミリ秒です。

しかし次のようにミリ秒の小数点以下まで表示されるのが Date.now との違い

8833.80

8833.80

小数点以下がどの桁まで表示されるかはブラウザ次第です。

ですが間違いなくミリ秒以下の精度で時間を計測することが可能になります。

なのでこれを使うことで制度の高い計測が可能です。

例えば次が performance.now を使った計測のコード例

/** 始まりの時間を記録 */
var start = performance.now();

for(var i = 0; i < 10000; i++){
  for(var j = 0; j < 10000; j++);
}

/** 終わりの時間を記録 */
var end = performance.now();

console.log( '実行時間 = ' + (end - start) + 'ミリ秒' );

/** 始まりの時間を記録 */

var start = performance.now();

for(var i = 0; i < 10000; i++){

for(var j = 0; j < 10000; j++);

}

/** 終わりの時間を記録 */

var end = performance.now();

console.log( '実行時間 = ' + (end - start) + 'ミリ秒' );

これを実行してみるとコンソールには次のようにミリ秒以下までしっかり表示されます。

実行時間 = 680.800000031013ミリ秒

1	実行時間 = 680.800000031013ミリ秒

ただこれだと余計な桁まで表示されてしまうので少し見にくいです。

なので実際は次のようにミリ秒以下３桁くらいで丸めればいいと思います。

var time = (end - start).toFixed(3);
console.log( '実行時間 = ' + time + 'ミリ秒' );

1 2	var time = (end - start).toFixed(3); console.log( '実行時間 = ' + time + 'ミリ秒' );

toFixed関数が指定した小数点以下の桁数で丸めるための関数です。

これで表示する時に３桁固定になります。

実行時間 = 740.200ミリ秒

1	実行時間 = 740.200ミリ秒

以上が performance.now で時間計測する方法です。

performaceで時間計測をさらに便利にするには

performaceインターフェースでは時間を計測するのに便利な方法もあります。

それがmeasure関数とmark関数の２つを組み合わせるやり方です。

手順は大まかに書くと次の通り

mark関数で計測開始地点にマーキング
JavaScript
performance.mark('開始地点ID');
1
performance.mark('開始地点ID');
mark関数で計測終了地点にマーキング
JavaScript
performance.mark('終了地点ID');
1
performance.mark('終了地点ID');
measure関数で開始から終了地点まで計測
JavaScript
performance.measure( '計測名', '開始地点ID', '終了地点ID' );
1
2
3
4
5
performance.measure(
    '計測名',
    '開始地点ID',
    '終了地点ID'
);
getEntriesByName関数で計測時間取得
JavaScript
const results = performance.getEntriesByName('計測名'); const time = results[0].duration;
1
2
const results = performance.getEntriesByName('計測名');
const time = results[0].duration;

開始地点と終了地点にマーキングしてmeasure関数で後から計測するという方法です。

この説明だと分かりにくいと思うので具体的な例を出しましょう。

それが次のmark関数とmeasure関数を使った時間計測のコード例

/** 計測開始 */
performance.mark('myPerfStart');

for(var i = 0; i < 10000; i++){
  for(var j = 0; j < 10000; j++);
}

/** 計測終了 */
performance.mark('myPerfEnd');

/** 実際に計測 */
performance.measure(
    'myPerf',
    'myPerfStart',
    'myPerfEnd'
);

const results = performance.getEntriesByName('myPerf');
const time = results[0].duration;
console.log( '実行時間 = ' + time + 'ミリ秒' );

/** 計測開始 */

performance.mark('myPerfStart');

for(var i = 0; i < 10000; i++){

for(var j = 0; j < 10000; j++);

}

/** 計測終了 */

performance.mark('myPerfEnd');

/** 実際に計測 */

performance.measure(

'myPerf',

'myPerfStart',

'myPerfEnd'

);

const results = performance.getEntriesByName('myPerf');

const time = results[0].duration;

console.log( '実行時間 = ' + time + 'ミリ秒' );

一番最後当たりの getEntriesByName で計測名に結び付けられた複数の結果を取得しています。

その１つ１つの結果の duration プロパティに計測時間が入っています。

この方法だと無駄な変数が増えずスマートに書けるがメリットですね。

また好きな場所で時間計測できるのでデバッグに役立ちそうです。

補足 : PHPで処理時間を測るには・・・

もしWeb開発でPHPも使う、という人はPHPでの計測方法も知っておくと役立ちます。

PHPの場合、次の２関数を使うことで処理時間計測が可能

time関数：処理時間を「秒」で計測
microtime関数：処理時間を「マイクロ秒」で計測

測り方はJavaScriptの時と同じく、最後から最初の時間を引くだけです。

ちなみに詳しいやり方とかコード例は次でまとめた通り

PisukeCode - Web開発まとめ

PHPで処理時間を計測して秒やミリ秒で表示する方法まとめ

https://pisuke-code.com/php-measure-execution-time

どういう処理に時間がかかってボトルネックになっているのか知りたい・・・そういう時に使えるのが処理時間をミリ秒とかで計測することです。という訳でここでは処理時間を秒やミリ秒やマイクロ秒で計測するテクニックを紹介します。処理時間を計測する２つの方法処理時間を計測する方法は次の２つ通り秒単位で計測ミリ・マイクロ秒単位で計測測りたい精度によってやり方が異なるので、それぞれコード例と一緒に説明していきます。１．秒単位で計測処理時間を秒単位で測るにはtime関数というものを使います。これはある時点でのUni...

PHPとJSは併用することが多いので、両方の時間計測の仕方を知っておいて損はありません。

ここまでのまとめ

ということで簡単にここまでをまとめると次の通り

時間計測にDate.nowは使うべきではない
精度が低く計測用でもないので使いにくいから
時間計測にはperformanceインターフェースを使う
performance.now関数から現在の時間をミリ秒以下で取得可能
またmark関数とmeasure関数を組み合わせるやり方もあり

ということでJavaScirptでの時間計測についてまとめてみました。

処理のボトルネックを測るのにこれから使っていこうと思います。

ではでは($・・)/~~~

KazutoAsano

このサイトを見てferformance.nowを知りました。使ってみたらDate.nowと同じミリ秒の整数を返してくれて残念でなりません。ここに記入してあるような小数点以下が表示されてマイクロ秒の精度で時間が測定できるようにするにはどうしたらいいんでしょう。今、廊下で測る音の速さのスクリプトを作っています。

10月 28, 2022 9:18 am

ぴー助
コメントありがとうございます。
実はかならずマイクロ秒精度とは限りません。
▼ performance.now() : 時間精度の引き下げ
タイミング攻撃やフィンガープリンティングから保護するため、ブラウザーの設定によっては、 performance.now() の精度が丸められることがあります。 Firefox では、 privacy.reduceTimerPrecision の設定が既定で有効になっており、既定で 1 ミリ秒となっています。
引用元　：　https://developer.mozilla.org/ja/docs/Web/API/Performance/now
上記のようにFireFoxでは精度が1ミリ秒に丸められるため、マイクロ秒精度では計測できないみたいです。ただしChromeでは間違いなくマイクロ秒精度で返ってくるので、Chromeでもミリ秒精度なら理由は分からないです。ブラウザの設定などが原因かもしれません、
10月 28, 2022 9:43 pm

JavaScriptで処理時間を計測する本当に正しい方法

Date.nowは時間計測に使ってはダメ！

処理時間の計測には performance.now を使おう

performaceで時間計測をさらに便利にするには

補足 : PHPで処理時間を測るには・・・

ここまでのまとめ

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