Java 性能优化(一)
Java 性能调优(一)
1、衡量程序性能的标准
(1) 程序响应速度;
(2) 内存占有情况;
2、程序调优措施
(1) 设计调优
设计调优处于所有调优手段 的上层,需要在软件开发之前进行。在软件开发之初,软件架构师就应该评估系统可能存在的各种潜在问题,并给出合理的设计方案。由于软件设计和架构对设计整体质量有决定性影响,所以,设计调优对系统性能的影响也是最大的。
进行设计优化时,设计人员必须熟悉常用的软件设计方法、设计模式、基本性能组件和常用优化思想,并将其有机的集成在软件系统中。
(2) 代码调优
代码优化设计诸多编码技巧,需要开发人员熟悉相关语言的API,并在合适的场景中正确使用相关API或类库。同时,对算法、数据结构的灵活使用,也是代码优化的重要内容。
(3) JVM调优
Java软件总是运行在JVM虚拟机上,因此JVM的各项参数将会直接影响Java程序的性能。如:JVM的堆大小、垃圾回收策略等。
要进行JVM层面的调优,需要开发人员对JVM的运行原理和基本内容结构有一定的了解。如:堆内存的结构、GC的种类等。然后,依据程序的特点,设置合理的JVM启动参数。
(4) 数据库调优
对数据库的调优可以分为3个部分:
- 在应用层对SQL语句进行优化;
- 对数据库进行优化;
- 对数据库软件进行优化;
在应用层优化数据访问,涉及大量的编程技巧。如:当使用JDBC进行查询时,对于大量的拥有相同结构的SQL查询,可以使用PreparedStatement代替Statement,以提高数据库的查询效率;在select语句中,显示指定要查询的列名,避免使用星“*”。
在对数据库进行优化时,主要目的是建立一个具有良好表结构的数据库。如:为了提高多表级联查询效率,可以合理地使用冗余字段;对于大表,可以使用行的水平切割或者类似Oracle分区表的技术;为了提高数据库查询效率,可以建立有效且合理的索引。
对于数据库软件的优化,根据不同的数据库,如Oracle、MySQL或者SQL Server都拥有不同的方式。以Oracle为例,设置合理大小的共享池、缓存缓冲区或者PGA,对Oracle的运行性能都有很大的影响。
(5) 操作系统调优
操作系统的性能对应用系统也有较大的影响。不同类型的操作系统,调优的手段和参数会有所不同。如:在主流UNIX系统中,共享内存段、信号量、共享内容最大值、共享内存最小值等都是可以进行优化的系统资源。此外,如最大文件句柄数、虚拟内存大小、磁盘的块大小等参数都可能对软件的性能产生影响。
3、系统优化注意事项
软件性能优化,如果是通过优化代码的方式,就有可能会引入新的bug,致使之前的完整功能性测试无效。而且,优化后的代码与优化前的代码相比,可能会比较晦涩难懂,从一定程度上影响了系统的可维护性。因此,软件优化需要在软件功能、正确性和可维护性间取得平衡,而不应该过分地追求软件性能。优化后的性能提升幅度可能也不足以让开发者如此费尽心机。因此,在进行软件优化时,需要慎重的评估。
性能调优必须有明确的目标,不要为了调优而调优。如果当前程序并没有明显的性能问题,盲目地进行调整,其风险可能远远大于收益。
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