了解time.perf_counter（）和time.process_time（）

Question

我对新功能time.perf_counter()和有一些疑问time.process_time()。

对于前者，从文档中：

返回性能计数器的值（以小数秒为单位），即 具有最高可用分辨率的时钟，
可测量较短的持续时间。它确实包括整个系统的睡眠时间。返回值的参考点是不确定的，因此仅连续调用的结果之间的差有效。

所有系统的“最高分辨率”是否相同？还是总是稍微依赖于例如我们使用的是Linux还是Windows？
问题来自这样一个事实：阅读文档time.time()说明：“并非所有系统都提供比1秒更好的时间精度”，那么现在如何提供更好和更高的分辨率呢？

关于后者，time.process_time()：

返回当前进程的系统和用户CPU时间之和的值（以秒为单位）。
它不包括睡眠期间经过的时间。根据定义，它是整个过程的。返回值的参考点是不确定的，因此仅连续调用的结果之间的差有效。

我不明白，这些“系统时间”和“用户CPU时间”是什么？有什么不同？

Answer 1

在这种情况下，“时间”有两种不同的类型：绝对时间和相对时间。

绝对时间是“现实世界的时间”，它是由time.time()我们返回并用来处理的。通常从过去的固定时间点（例如，1970年1月1日的UTC的UNIX时期00:00:00
UTC）测量，分辨率至少为1秒。现代系统通常提供毫秒或微秒的分辨率。它由大多数计算机上的专用硬件维护，RTC（实时时钟）电路通常由电池供电，因此系统可以跟踪两次加电之间的实时时间。该“实际时间”还会根据您所在的位置（时区）和季节（夏令时）进行修改，或表示为与UTC的时差（也称为GMT或Zulu时间）。

其次，存在相对时间，由time.perf_counter和返回time.process_time。从某种意义上说，这种时间与系统和实现有关，这种时间与实际时间没有定义的关系。它只能用于测量时间间隔，即与两个瞬间之间经过的时间成比例的无单位值。这主要用于评估相对性能（例如，此版本的代码是否比该版本的代码运行得更快）。

在现代系统中，使用CPU计数器进行测量，该计数器以与CPU硬件时钟相关的频率单调增加。计数器分辨率在很大程度上取决于系统的硬件，在大多数情况下，该值无法可靠地与实际时间相关，甚至无法在系统之间进行比较。此外，每次CPU上电或复位时，计数器值都会复位。

time.perf_counter返回计数器的绝对值。time.process_time是从CPU计数器派生的值，但仅当给定进程在CPU上运行时才更新，并且可以细分为“用户时间”（即进程本身在CPU上运行的时间）和“系统”时间”，这是操作系统内核代表进程在CPU上运行的时间。