《Java程序性能优化》学习笔记 设计优化-阿里云开发者社区

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《Java程序性能优化》学习笔记 设计优化

简介:

第一章 Java性能调优概述

1.性能的参考指标

  执行时间:

  CPU时间:

  内存分配:

  磁盘吞吐量:

  网络吞吐量:

  响应时间:

2.木桶定律

  系统的最终性能取决于系统中性能表现最差的组件,例如window系统内置的评分就是选取最低分。可能成为系统瓶颈的计算资源如,磁盘I/O,异常,数据库,锁竞争,内存等。

  性能优化的几个方面,如设计优化,Java程序优化,并行程序开发及优化,JVM调优,Java性能调优工具的使用等。

3.Amdahl定律

  加速比=优化前系统耗时/优化后系统耗时,加速比越高,表明优化效果越好。

  单纯增加处理器数量对提升系统性能意义不大,必须同时提高程序的并行化比重。

 

第二章 设计优化

2.2 常用优化组件和方法
1.缓冲Buffer

缓冲最常用的场景就是提高I/O的速度。JDK很多IO组件都提供了缓冲功能。
如:

复制代码
//Writer writer=new FileWriter(new File("file.txt"));
Writer writer=new BufferedWriter(new FileWriter(new File("file.txt")),2000);
//包装过后效率大概相差接近一倍
long begin=System.currentTimeMillis();
for(int i=0;i<10000;i++){
writer.write(i);
}
writer.close();
System.out.print("Spend:"+(System.currentTimeMillis()-begin));
复制代码

BufferedWriter对象拥有两个构造函数:
public BufferedWriter(Writer out);
public BufferedWriter(Writer out,int sz);
第一个将默认构造大小为8K的缓冲区,第二个允许在应用层指定缓冲区的大小。
缓冲区不宜过大,也不宜过小。
同样,BufferedOutputStream可以包装所有的OutputStream,为其提供缓冲功能,提高输出流的效率。

缓冲区对任何一种上下层组件存在性能差异的场合都可以起到很好的效果,典型的例子是,
使用缓冲区提升动画显示效果。
2.缓存
缓存也是一块为提升系统性能而开辟的内存空间,暂存数据处理结果,并提供下次访问使用。
目前有许多优秀的缓存工具可供使用。
3.对象复用——“池”
对象池化,核心思想是,如果一个类被频繁的请求使用,不必每次都生成一个实例,可以保存在“池”中,需要时直接获取。
典型的如线程池和数据库连接池。
4.并行替代串行
5.负载均衡
负载均衡的典型实现是Tomcat集群,配置Tomcat集群实现负载均衡,可以通过Apache服务器实现。即使用Apache服务器作为负载分配器,将请求转向各个Tomcat服务器。
两种基本的Session共享模式。黏性Session模式和复制Session模式。
黏性Session模式下,所有的Session信息被平均分配到各个Tomcat节点上,但是节点宕机,其所维护的session信息将丢失,不具备高可用性,同一个用户只能与一台Tomcat交互。
复制session,使得所有session在所有Tomcat节点上保持一致。一个节点的session被修改,会被广播到其他节点上,保持同步。


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