Java性能调优

简介:
+关注继续查看

JVM调优(最关键参数为:-Xms -Xmx -Xmn -XX:SurvivorRatio -XX:MaxTenuringThreshold)

 

代大小调优:

避免新生代大小设置过小、避免新生代大小设置过大、避免Survivor设置过小或过大、合理设置新生代存活周期。

-Xmn 调整新生代大小,新生代越大通常也意味着更多对象会在minor GC阶段被回收,但可能有可能造成旧生代大小,造成频繁触发Full GC,甚至是OutOfMemoryError。

-XX:SurvivorRatio调整Eden区与Survivor区的大小,Eden 区越大通常也意味着minor GC发生频率越低,但可能有可能造成Survivor区太小,导致对象minor GC后就直接进入旧生代,从而更频繁触发Full GC。

 

GC策略的调优:CMS GC多数动作是和应用并发进行的,确实可以减小GC动作给应用造成的暂停时间。对于Web应用非常需要一个对应用造成暂停时间短的GC,再加上Web应用 的瓶颈都不在CPU上,在G1还不够成熟的情况下,CMS GC是不错的选择。

(如果系统不是CPU密集型,且从新生代进入旧生代的大部分对象是可以回收的,那么采用CMS GC可以更好地在旧生代满之前完成对象的回收,更大程度降低Full GC发生的可能)

 

在调整了内存管理方面的参数后应通过-XX:PrintGCDetails、-XX:+PrintGCTimeStamps、 -XX:+PrintGCApplicationStoppedTime以及jstat或visualvm等方式观察调整后的GC状况。

出内存管理以外的其他方面的调优参数:-XX:CompileThreshold、-XX:+UseFastAccessorMethods、 -XX:+UseBaiasedLocking。

 

 

 

程序调优 

CPU消耗严重的解决方法

CPU us高的解决方法:

CPU us 高的原因主要是执行线程不需要任何挂起动作,且一直执行,导致CPU 没有机会去调度执行其他的线程。

调优方案: 增加Thread.sleep,以释放CPU 的执行权,降低CPU 的消耗。以损失单次执行性能为代价的,但由于其降低了CPU 的消耗,对于多线程的应用而言,反而提高了总体的平均性能。

(在实际的Java应用中类似场景, 对于这种场景最佳方式是改为采用wait/notify机制)

对于其他类似循环次数过多、正则、计算等造成CPU us过高的状况, 则需要结合业务调优。

对于GC频繁,则需要通过JVM调优或程序调优,降低GC的执行次数。

CPU sy高的解决方法:

CPU sy 高的原因主要是线程的运行状态要经常切换,对于这种情况,常见的一种优化方法是减少线程数。

调优方案: 将线程数降低

这种调优过后有可能会造成CPU us过高,所以合理设置线程数非常关键。

 

对于Java分布式应用,还有一种典型现象是应用中有较多的网络IO操作和确实需要一些锁竞争机制(如数据库连接池),但为了能够支撑搞得并发量,可采用协程(Coroutine)来支撑更高的并发量,避免并发量上涨后造成CPU sy消耗严重、系统load迅速上涨和系统性能下降。

在Java中实现协程的框架有Kilim,Kilim执行一项任务创建Task,使用Task的暂停机制,而不是Thread,Kilim承担了线程调度以及上下切换动作,Task相对于原生Thread而言就轻量级多了,且能更好利用CPU。Kilim带来的是线程使用率的提升,但同时由于要在JVM堆中保存Task上下文信息,因此在采用Kilim的情况下要消耗更多的内存。(目前JDK 7中也有一个支持协程方式的实现,另外基于JVM的Scala的Actor也可用于在Java使用协程)

 

文件IO消耗严重的解决方法

从程序的角度而言,造成文件IO消耗严重的原因主要是多个线程在写进行大量的数据到同一文件,导致文件很快变得很大,从而写入速度越来越慢,并造成各线程激烈争抢文件锁。

常用调优方法:

异步写文件

批量读写

限流

限制文件大小

 

内存消耗严重的解决方法

释放不必要的引用:代码持有了不需要的对象引用,造成这些对象无法被GC,从而占据了JVM堆内存。(使用ThreadLocal:注意在线程内动作执行完毕时,需执行ThreadLocal.set把对象清除,避免持有不必要的对象引用)

使用对象缓存池:创建对象要消耗一定的CPU以及内存,使用对象缓存池一定程度上可降低JVM堆内存的使用。

采用合理的缓存失效算法:如果放入太多对象在缓存池中,反而会造成内存的严重消耗, 同时由于缓存池一直对这些对象持有引用,从而造成Full GC增多,对于这种状况要合理控制缓存池的大小,避免缓存池的对象数量无限上涨。(经典的缓存失效算法来清除缓存池中的对象:FIFO、LRU、LFU等)

合理使用SoftReference和WeekReference:SoftReference的对象会在内存不够用的时候回收,WeekReference的对象会在Full GC的时候回收。

资源消耗不多但程序执行慢的情况的解决方法

降低锁竞争: 多线多了,锁竞争的状况会比较明显,这时候线程很容易处于等待锁的状况,从而导致性能下降以及CPU sy上升。

使用并发包中的类:大多数采用了lock-free、nonblocking算法。

使用Treiber算法:基于CAS以及AtomicReference。

使用Michael-Scott非阻塞队列算法:基于CAS以及AtomicReference,典型ConcurrentLindkedQueue。

(基于CAS和AtomicReference来实现无阻塞是不错的选择,但值得注意的是,lock-free算法需不断的循环比较来保证资源的一致性的,对于冲突较多的应用场景而言,会带来更高的CPU消耗,因此不一定采用CAS实现无阻塞的就一定比采用lock方式的性能好。 还有一些无阻塞算法的改进:MCAS、WSTM等)

尽可能少用锁:尽可能只对需要控制的资源做加锁操作(通常没有必要对整个方法加锁,尽可能让锁最小化,只对互斥及原子操作的地方加锁,加锁时尽可能以保护资源的最小化粒度为单位--如只对需要保护的资源加锁而不是this)。

拆分锁:独占锁拆分为多把锁(读写锁拆分、类似ConcurrentHashMap中默认拆分为16把锁),很多程度上能提高读写的性能,但需要注意在采用拆分锁后,全局性质的操作会变得比较复杂(如ConcurrentHashMap中size操作)。(拆分锁太多也会造成副作用,如CPU消耗明显增加)

去除读写操作的互斥:在修改时加锁,并复制对象进行修改,修改完毕后切换对象的引用,从而读取时则不加锁。这种称为CopyOnWrite,CopyOnWriteArrayList是典型实现,好处是可以明显提升读的性能,适合读多写少的场景, 但由于写操作每次都要复制一份对象,会消耗更多的内存。



本文转自 sykmiao 51CTO博客,原文链接:http://blog.51cto.com/syklinux/1942316,如需转载请自行联系原作者

相关文章
|
1月前
|
SQL Java 关系型数据库
调优为王!阿里巴巴彩版java性能调优实战,终于到手了!文末福利
开始之前,我先来讲一下我对性能调优的看法。在我看来Java的性能调优并不是像学习编程语言一样可以通过学习掌握,它是没有办法用直线的思维学会并掌握使用的,并且它对于程序员来说,对技术深度和广度有这十分高的门槛。
|
1月前
|
设计模式 架构师 Java
深扒!用6部分讲完Java性能调优:多线程+设计模式+数据库
Java性能调优 Java性能调优,是一个老生常谈的话题。可能有些人觉得没用,一些细小的地方没有好修改的,改与不改对于代码的运行效率有什么影响呢? Java性能调优不单单是学一门编程语言那么简单,没有办法通过直线式的思维去掌握并运用,对架构师的技术和深度都是有较高的要求的。互联网的时代,一个简单的系统囊括了应用程序、数据库、操作系统、网络等很多技术,如果线上一旦出现什么问题的话,可能就要去协调多方面的组件去进行优化,这又将是一个问题。
30 0
深扒!用6部分讲完Java性能调优:多线程+设计模式+数据库
|
1月前
|
Java 中间件 关系型数据库
不会性能调优,被面试官狂虐!全靠阿里Java性能调优全彩手册死撑
性能调优从来不是一件容易的事。 可是在工作和面试中,JVM调优、MySQL调优、各种分布式中间件的调优又都是绕不过的。
|
2月前
|
Java 程序员 开发者
太卷了!这份Java性能调优手册仅上线1小时,竟被恶意封杀下架
在各大厂的面试中,性能优化的问题肯定不会缺席,这足以说明其重要性。今天给大家带来的便是由资深程序员葛一鸣老师写的《Java程序性能优化实战》,同样是没有开源版本,我会将领取方式放在文末 Java程序性能优化实战 我看过几篇讲解Java程序性能优化的图书,要么是内容不够深入,要么是过于晦涩难懂,不够浅显,而这本书却让我眼前一亮,很多困扰我的问题都能在书中找到答案。它涵盖了各种程序员所需的性能优化知识点,是Java开发者提升水平的必读佳作 来看看目录内容,里面一定有你想看的 亮个相吧(狗头.jpg) 想要更进一步的Java开发者一定不能
34 0
|
2月前
|
设计模式 监控 Java
BT!GitHub开源阿里Java性能调优百宝书仅3小时,标星竟超过30k
我们在日常生活中,并不是碰见的每一个程序都需要进行调优的。如果你做出来的程序的性能表现的和预期一样甚至超越,那就完全没有必要再付出额外的精力去提升它的性能。
|
2月前
|
分布式计算 Java 开发者
GitHub爆款!Java性能优化:轻松道破软件性能调优,不止搞定JVM
今天给大家带来的是:周明耀老师的 《大话Java性能优化:轻松道破软件性能调优方法论和具体实现路径》,全面细致,一本书搞定性能优化 周明耀是谁? 12年投资银行项目、分布式计算项目工作经验,IBM开发者论坛专家作者。一名IT技术狂热爱好者,一名顽强到底的工程师。推崇技术创新、思维创新,对于新技术非常的热爱,致力于技术研发、研究,通过发布文章、书籍、互动活动的形式积极推广软件技术。欢迎添加作者“michael_tec”,共同探讨IT技术话题。
|
2月前
|
前端开发 Java 程序员
阿里新年献礼:Java性能调优(独孤版),带你打造淘宝秒杀架构
高并发下如何设计秒杀系统?这是个高频面试题。虽然简简单单一句话,看似简单其实不然,这里面水很深,秒杀的整体架构可以概括为“稳、准、快”几个关键字,它所涉及的知识包含了从前端到后端。
|
2月前
|
设计模式 存储 Java
深扒!用6部分讲完Java性能调优:多线程+设计模式+数据库
Java性能调优 Java性能调优,是一个老生常谈的话题。可能有些人觉得没用,一些细小的地方没有好修改的,改与不改对于代码的运行效率有什么影响呢?
|
4月前
|
Java 关系型数据库 MySQL
“阿里爸爸”上新!《2023阿里Java性能调优手册(实战参考)》
现在行业变化太快,裁员缩招屡见不鲜,而应对的方法即是--核心竞争力。打磨自己的专业技能,成为本职行业的前百分之二十,行业再怎么变动,你总能安身立命。 在任何一个细分领域内,成为前1%,拼的是天赋,是智力决定的。但若仅仅想要成为20%,成为被二八定律眷顾的那波人,拼的就是努力了,没有学霸的智商,得有学渣不要脸的劲!!
|
4月前
|
监控 架构师 网络协议
字节Java全能手册火了!多线程/网络/性能调优/框架啥都有
在这个技术不断更新的年代,跟不上时代变化的速度就会被刷掉,特别是咱们程序员这一群体,技术不断更新的同时也要同时进步,不然长江后浪推前浪,前浪...... 一个程序员从一个什么都不懂的小白在学到有一定的Java基础的时候肯定是要学习更多的技术充实自己,甚至还要往架构师方向靠。但是一个优秀的架构师必须要有扎实的编程功底和丰富的理论知识,不光要能完成架构设计,更要有能力将设计转换为实际的产品。不会写代码、纸上谈兵的“架构师”设计出来的“架构”是靠不住的。
相关产品
云迁移中心
推荐文章
更多