Java程序性能優(yōu)化--讓你的Java程序更快、更穩(wěn)定

第 章 Java性能調(diào)優(yōu)概述

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性能概述

看懂程序的性能

性能的參考指標

木桶原理與性能瓶頸

Amdahl定律

設計調(diào)優(yōu)

代碼調(diào)優(yōu)

JVM調(diào)優(yōu)

數(shù)據(jù)庫調(diào)優(yōu)

操作系統(tǒng)調(diào)優(yōu)

優(yōu)化的一般步驟

系統(tǒng)優(yōu)化注意事項

小結

第 章設計優(yōu)化

善用設計模式

單例模式（ ）

單例模式（ ）

單例模式（ ）

代理模式（ ）

代理模式（ ）

代理模式（ ）

代理模式（ ）

代理模式（ ）

代理模式（ ）

代理模式（ ）

享元模式（ ）

享元模式（ ）

裝飾者模式（ ）

裝飾者模式（ ）

裝飾者模式（ ）

裝飾者模式（ ）

觀察者模式（ ）

觀察者模式（ ）

觀察者模式（ ）

Value Object模式（ ）

Value Object模式（ ）

業(yè)務代理模式（ ）

業(yè)務代理模式（ ）

緩沖（Buffer）（ ）

緩沖（Buffer）（ ）

緩存（Cache）（ ）

緩存（Cache）（ ）

緩存（Cache）（ ）

對象復用 池 （ ）

對象復用 池 （ ）

對象復用 池 （ ）

對象復用 池 （ ）

對象復用 池 （ ）

并行替代串行

負載均衡（ ）

負載均衡（ ）

負載均衡（ ）

負載均衡（ ）

時間換空間

空間換時間

小結

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如何優(yōu)化JAVA代碼及提高執(zhí)行效率

1）盡量指定類、方法的final修飾符。帶有final修飾符的類是不可派生的，Java編譯器會尋找機會內(nèi)聯(lián)所有的final方法，內(nèi)聯(lián)對于提升Java運行效率作用重大，此舉能夠使性能平均提高50%。

2）盡量重用對象。由于Java虛擬機不僅要花時間生成對象，以后可能還需要花時間對這些對象進行垃圾回收和處理，因此生成過多的對象將會給程序的性能帶來很大的影響。

3）盡可能使用局部變量。調(diào)用方法時傳遞的參數(shù)以及在調(diào)用中創(chuàng)建的臨時變量都保存在棧中速度較快，其他變量，如靜態(tài)變量、實例變量等，都在堆中創(chuàng)建速度較慢。

4）慎用異常。異常對性能不利，只要有異常被拋出，Java虛擬機就必須調(diào)整調(diào)用堆棧，因為在處理過程中創(chuàng)建了一個新的對象。異常只能用于錯誤處理，不應該用來控制程序流程。

5）乘法和除法使用移位操作。用移位操作可以極大地提高性能，因為在計算機底層，對位的操作是最方便、最快的，但是移位操作雖然快，可能會使代碼不太好理解，因此最好加上相應的注釋。

6）盡量使用HashMap、ArrayList、StringBuilder，除非線程安全需要，否則不推薦使用 Hashtable、Vector、StringBuffer，后三者由于使用同步機制而導致了性能開銷。

盡量在合適的場合使用單例。使用單例可以減輕加載的負擔、縮短加載的時間、提高加載的效率，但并不是所有地方都適用于單例。

如何提高Java性能

提高JAVA的性能，一般考慮如下的四個主要方面：

（1） 程序設計的方法和模式

一個良好的設計能提高程序的性能，這一點不僅適用于JAVA，也適用也任何的編程語言。因為它充分利用了各種資源，如內(nèi)存，CPU,高速緩存，對象緩沖池及多線程，從而設計出高性能和可伸縮性強的系統(tǒng)。

當然，為了提高程序的性能而改變原來的設計是比較困難的，但是，程序性能的重要性常常要高于設計上帶來的變化。因此，在編程開始之前就應該有一個好的設計模型和方法。

（2） JAVA布署的環(huán)境。

JAVA布署的環(huán)境就是指用來解釋和執(zhí)行JAVA字節(jié)碼的技術，一般有如下五種。即解釋指令技術(Interpreter Technology)，及時編譯的技術(Just In Time Compilier Technology), 適應性優(yōu)化技術（Adaptive Optimization Technology）, 動態(tài)優(yōu)化，提前編譯為機器碼的技術（Dynamic Optimization,Ahead Of Time Technology）和編譯為機器碼的技術（Translator Technology）.

這些技術一般都通過優(yōu)化線程模型，調(diào)整堆和棧的大小來優(yōu)化JAVA的性能。在考慮提高JAVA的性能時，首先要找到影響JAVA性能的瓶頸（BottleNecks），在確認了設計的合理性后，應該調(diào)整JAVA布署的環(huán)境，通過改變一些參數(shù)來提高JAVA應用程序的性能。具體內(nèi)容見第二節(jié)。

（3） JAVA應用程序的實現(xiàn)

當討論應用程序的性能問題時，大多數(shù)的程序員都會考慮程序的代碼，這當然是對的，當更重要的是要找到影響程序性能的瓶頸代碼。為了找到這些瓶頸代碼，我們一般會使用一些輔助的工具，如Jprobe,Optimizit,Vtune以及一些分析的工具如TowerJ Performance等。這些輔助的工具能跟蹤應用程序中執(zhí)行每個函數(shù)或方法所消耗掉的時間，從而改善程序的性能。

（4） 硬件和操作系統(tǒng)

為了提高JAVA應用程序的性能，而采用跟快的CPU和更多的內(nèi)存，并認為這是提高程序性能的唯一方法，但事實并非如此。實踐經(jīng)驗和事實證明，只有遭到了應用程序性能的瓶頸，從而采取適當?shù)梅椒ǎ缭O計模式，布署的環(huán)境，操作系統(tǒng)的調(diào)整，才是最有效的。

3．程序中通常的性能瓶頸。

所有的應用程序都存在性能瓶頸，為了提高應用程序的性能，就要盡可能的減少程序的瓶頸。以下是在JAVA程序中經(jīng)常存在的性能瓶頸。

了解了這些瓶頸后，就可以有針對性的減少這些瓶頸，從而提高JAVA應用程序的性能

4. 提高JAVA程序性能的步驟

為了提高JAVA程序的性能，需要遵循如下的六個步驟。

a) 明確對性能的具體要求

在實施一個項目之前，必須要明確該項目對于程序性能的具體要求，如：這個應用程序要支持5000個并發(fā)的用戶，并且響應時間要在5秒鐘之內(nèi)。但同時也要明白對于性能的要求不應該同對程序的其他要求沖突。

北大青鳥java培訓：Java性能調(diào)優(yōu)的使用技巧有哪些？

對于很多學習開發(fā)的人員來說，進行性能優(yōu)化是一個非常復雜的問題，并且還需要大量的經(jīng)驗和知識積累。

想要優(yōu)化達到一定的效果是一件非常不容易的事情，很多人認為需要在經(jīng)驗非常豐富的情況下才能使用，其實在沒有獲得豐富經(jīng)驗和知識之前也是可能進行性能優(yōu)化的，廣西電腦培訓認為只要掌握一定的方法和技巧就能創(chuàng)建出性能良好的程序。

在進行性能調(diào)優(yōu)的過程中，主要是基于Java語言，但是也有一些是可以使用在應用程序和編程語言中。

那么在使用之前，廣西IT培訓為大家一起討論通用的性能調(diào)優(yōu)技巧。

1、先不要急著優(yōu)化在必要之前，一定不要急著進行優(yōu)化，這是一種非常重要的性能調(diào)優(yōu)方法。

在進行調(diào)優(yōu)過程中，我們應該遵守最佳的實踐方法，這樣才能得到有效的實現(xiàn)。

但是在使用過程中并不意味著需要證明必要性，最好的方法是使用標準庫或是構建復雜進行優(yōu)化。

在很多情況下，如果過早的進行優(yōu)化會占用很大一部分的時間，還會出現(xiàn)代碼不好讀取和維護的情況。

如果更嚴重，這樣的優(yōu)化是不會帶來任何好處的，很多時候你花費大量時間進行優(yōu)化的程序并非是最關鍵的地方。

2、使用分析器找到瓶頸在確定應用程序的某些部分需要優(yōu)化的時候，應從哪里進行入手呢？解決這種情況主要有兩種方法，廣西IT培訓認為首先就是了解代碼，找出看上去存在問題和可能產(chǎn)生疑惑的地方開始優(yōu)化。

其次是可以使用分析器進行優(yōu)化，分析器能夠獲取代碼中每個部分的性能詳細信息。

3、為應用程序創(chuàng)建測試套件這個一種能夠幫助你避免很多問題的方法，很多問題主要是發(fā)生在性能部署在生產(chǎn)環(huán)境之后。

在使用過程中，你可以定義測試整個應用程序的套件，這樣就能完成性能改造和運行。

在測試運行的過程中，能夠幫助你更改功能和性能的影響，這樣才能讓利大于弊。

如果在使用過程中，你的任務運行于多個應用程序的多個部分，例如數(shù)據(jù)庫、緩存等，這是非常重要的。

進行Java性能調(diào)優(yōu)的技巧有很多種，在進行性能調(diào)優(yōu)的過程中可以選擇適合自己的方法，在提高應用程序的性能中，不需要做大量的工作。

廣西電腦培訓認為最好的方法就是進行稍微努力，這樣就能很好的應用到代碼中。

文章名稱：java代碼提高性能 提高java開發(fā)效率
URL鏈接：http://chinadenli.net/article24/doddice.html

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