Cách đo thời gian với độ chính xác cao trong Python

Để đo thời gian với độ chính xác cao (high-resolution), Python 3.3+ cung cấp time.perf_counter() và time.perf_counter_ns() (nano-giây, Python 3.7+).

1. time.perf_counter() - Chuẩn cao nhất

• Trả về float giây, độ phân giải nano-giây trên hầu hết hệ thống.
• Bao gồm thời gian sleep, I/O wait (wall-clock).
• Monotonic: không bị ảnh hưởng bởi thay đổi giờ hệ thống.

import time

start = time.perf_counter()
# code cần đo
end = time.perf_counter()

print(f"Elapsed: {end - start:.9f} giây")
print(f"Elapsed: {(end - start) * 1_000_000:.3f} micro-giây")

2. time.perf_counter_ns() - Trả về nguyên nano-giây (Python 3.7+)

start = time.perf_counter_ns()
# ...
end = time.perf_counter_ns()
print(f"Elapsed: {end - start} ns")
print(f"Elapsed: {(end - start) / 1_000_000:.3f} ms")

3. time.process_time() - Chỉ CPU time

• Không tính thời gian sleep, I/O wait.
• Hữu ích để đo thuật toán thuần túy.

4. So sánh độ chính xác trên các platform

⚠️ Tránh dùng

• time.clock(): Deprecated 3.3, removed 3.8. Hành vi khác nhau Unix/Windows.
• time.time(): Độ phân giải thấp (~1-10ms), bị ảnh hưởng NTP/timezone change.

Best practice cho benchmark

import timeit
# timeit tự dùng perf_counter bên dưới
timeit.timeit("your_code()", setup="from __main__ import your_code", number=10000)