「java线上性能」java性能权威指南 豆瓣
本篇文章给大家谈谈java线上性能，以及java性能权威指南 豆瓣对应的知识点，希望对各位有所帮助，不要忘了收藏本站喔。
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怎样利用Java开发高性能
1、调整垃圾收集(GC)
由于垃圾收集的复杂性,很难发现你的应用的准确性能。不过,如果你真的想优化你的应用,你应该相应地处理垃圾收集。通用的准则是调整GC设置并同时执行性能分析。
一旦你对结果感到满意,你可以停止该过程并寻求其他优化方式。确保除了在平均事务处理时间之外,你还留心了异常值。这些异常值是造成Java应用缓慢的真正的罪魁祸首并且很难找到。
此外,你要明白应用运行期间性能下降的效应。在每单个cpu时钟内的缓慢操作是可以忽略的,但在每单个数据库事务中的缓慢操作则是非常昂贵的消耗。但是你应该根据性能短板选择你的优化策略,并应该根据工作负载来优化应用。
2、正确地选择适合你的GC算法
让我们更深入地探讨GC优化。毕竟,GC优化是要处理的整个优化问题中最基本的。目前,Java中有四种供你选择的垃圾收集算法。每种算法满足不同的需求,因此你要选择(适合你的需求的)。很多开发人员正是因为不了解GC算法而未能优化他们的应用。
这四个算法分别是串行回收器,并行/吞吐量回收器,CMS回收器和G1回收器。想要了解更多关于每种垃圾收集器的信息及它们是如何工作的,请查看这篇来自Takipi博客的非常棒的文章Garbage Collectors—Serial vs。 Parallel vs。 CMS vs。 G1。这篇文章同时还讨论了Java8对GC算法的影响及其他细节上的改变。让我们再回到GC算法上,根据Understanding Java Garbage Collection这篇文章所述,并发标记和清除GC(即”CMS”)算法才是适合网络服务端应用的最佳算法。并行GC算法适合那些内部可预测的应用。
G1和CMS是并发操作的理想选择,但仍然会引起(应用)频繁停顿。实际的选择取决于你如何取舍。举例来说,尽管选择并行算法会带来更长的GC停顿时间,但相较于其他GC算法,选择并行算法仍是一个好主意。
3、Java堆
Java内存堆在迎合内存需求方面担任了至关重要角色。通常更好的做法是初始时分配最小的堆,然后通过持续的测试不断增加它的大小。大多数时候优化问题都可以通过增加堆的大小解决,但如果存在大量的GC开销,则该解决方案不起作用。
GC开销还会使吞吐量急剧下降,进而使得应用难以形容的慢。此外,及早调整GC可以帮助你避免堆大小分配的问题。开始的时候,你可以选择任何1GB到8GB的堆大小。当你选择正确的堆大小,老生代和新生代对象的概念也就不需要了。总而言之,堆大小应该取决于老生代和新生代对象的比率,之前的GC优化和对象集合(即所有对象占用的内存大小)。
4、关键应用优化
关键代码优化是优化你的Java应用最好的方式。如果你的应用对GC和堆优化没有反应,那么最好是做架构改进并关注于你的应用是如何处理信息的。使用聪明的算法并管理好对象就能解决大量的问题,包括内存碎片,堆大小问题和垃圾收集的问题。
5、使用最优的函数
Java提供了多个函数来提升算法效率。如果你使用StringBuilder代替简单的String,你可以得到微乎其微的性能提升。不过,我们还有其他方式在代码层面进行优化。让我们看看下面这些优化方法。
使用StringBuilder代替+操作符。
避免使用iterator。
多使用栈带来的好处。
避免使用正则表达式,使用Apache Commons Lang作为代替。
远离递归。递归会占用大量资源!
如何提高Java性能
提高JAVA的性能，一般考虑如下的四个主要方面：
（1） 程序设计的方法和模式
一个良好的设计能提高程序的性能，这一点不仅适用于JAVA，也适用也任何的编程语言。因为它充分利用了各种资源，如内存，CPU,高速缓存，对象缓冲池及多线程，从而设计出高性能和可伸缩性强的系统。
当然，为了提高程序的性能而改变原来的设计是比较困难的，但是，程序性能的重要性常常要高于设计上带来的变化。因此，在编程开始之前就应该有一个好的设计模型和方法。
（2） JAVA布署的环境。
JAVA布署的环境就是指用来解释和执行JAVA字节码的技术，一般有如下五种。即解释指令技术(Interpreter Technology)，及时编译的技术(Just In Time Compilier Technology), 适应性优化技术（Adaptive Optimization Technology）, 动态优化，提前编译为机器码的技术（Dynamic Optimization,Ahead Of Time Technology）和编译为机器码的技术（Translator Technology）.
这些技术一般都通过优化线程模型，调整堆和栈的大小来优化JAVA的性能。在考虑提高JAVA的性能时，首先要找到影响JAVA性能的瓶颈（BottleNecks），在确认了设计的合理性后，应该调整JAVA布署的环境，通过改变一些参数来提高JAVA应用程序的性能。具体内容见第二节。
（3） JAVA应用程序的实现
当讨论应用程序的性能问题时，大多数的程序员都会考虑程序的代码，这当然是对的，当更重要的是要找到影响程序性能的瓶颈代码。为了找到这些瓶颈代码，我们一般会使用一些辅助的工具，如Jprobe,Optimizit,Vtune以及一些分析的工具如TowerJ Performance等。这些辅助的工具能跟踪应用程序中执行每个函数或方法所消耗掉的时间，从而改善程序的性能。
（4） 硬件和操作系统
为了提高JAVA应用程序的性能，而采用跟快的CPU和更多的内存，并认为这是提高程序性能的唯一方法，但事实并非如此。实践经验和事实证明，只有遭到了应用程序性能的瓶颈，从而采取适当得方法，如设计模式，布署的环境，操作系统的调整，才是最有效的。
3．程序中通常的性能瓶颈。
所有的应用程序都存在性能瓶颈，为了提高应用程序的性能，就要尽可能的减少程序的瓶颈。以下是在JAVA程序中经常存在的性能瓶颈。
了解了这些瓶颈后，就可以有针对性的减少这些瓶颈，从而提高JAVA应用程序的性能
4. 提高JAVA程序性能的步骤
为了提高JAVA程序的性能，需要遵循如下的六个步骤。
a) 明确对性能的具体要求
在实施一个项目之前，必须要明确该项目对于程序性能的具体要求，如：这个应用程序要支持5000个并发的用户，并且响应时间要在5秒钟之内。但同时也要明白对于性能的要求不应该同对程序的其他要求冲突。
北大青鸟java培训：Java性能调优的使用技巧有哪些？
对于很多学习开发的人员来说，进行性能优化是一个非常复杂的问题，并且还需要大量的经验和知识积累。
想要优化达到一定的效果是一件非常不容易的事情，很多人认为需要在经验非常丰富的情况下才能使用，其实在没有获得丰富经验和知识之前也是可能进行性能优化的，安徽电脑培训认为只要掌握一定的方法和技巧就能创建出性能良好的程序。
在进行性能调优的过程中，主要是基于Java语言，但是也有一些是可以使用在应用程序和编程语言中。
那么在使用之前，安徽IT培训为大家一起讨论通用的性能调优技巧。
1、先不要急着优化在必要之前，一定不要急着进行优化，这是一种非常重要的性能调优方法。
在进行调优过程中，我们应该遵守最佳的实践方法，这样才能得到有效的实现。
但是在使用过程中并不意味着需要证明必要性，最好的方法是使用标准库或是构建复杂进行优化。
在很多情况下，如果过早的进行优化会占用很大一部分的时间，还会出现代码不好读取和维护的情况。
如果更严重，这样的优化是不会带来任何好处的，很多时候你花费大量时间进行优化的程序并非是最关键的地方。
2、使用分析器找到瓶颈在确定应用程序的某些部分需要优化的时候，应从哪里进行入手呢？解决这种情况主要有两种方法，安徽IT培训认为首先就是了解代码，找出看上去存在问题和可能产生疑惑的地方开始优化。
其次是可以使用分析器进行优化，分析器能够获取代码中每个部分的性能详细信息。
3、为应用程序创建测试套件这个一种能够帮助你避免很多问题的方法，很多问题主要是发生在性能部署在生产环境之后。
在使用过程中，你可以定义测试整个应用程序的套件，这样就能完成性能改造和运行。
在测试运行的过程中，能够帮助你更改功能和性能的影响，这样才能让利大于弊。
如果在使用过程中，你的任务运行于多个应用程序的多个部分，例如数据库、缓存等，这是非常重要的。
进行Java性能调优的技巧有很多种，在进行性能调优的过程中可以选择适合自己的方法，在提高应用程序的性能中，不需要做大量的工作。
安徽电脑培训认为最好的方法就是进行稍微努力，这样就能很好的应用到代码中。
怎么做JAVA程序性能优化
1）尽量指定类、方法的final修饰符。带有final修饰符的类是不可派生的，Java编译器会寻找机会内联所有的final方法，内联对于提升Java运行效率作用重大，此举能够使性能平均提高50%。
2）尽量重用对象。由于Java虚拟机不仅要花时间生成对象，以后可能还需要花时间对这些对象进行垃圾回收和处理，因此生成过多的对象将会给程序的性能带来很大的影响。
3）尽可能使用局部变量。调用方法时传递的参数以及在调用中创建的临时变量都保存在栈中速度较快，其他变量，如静态变量、实例变量等，都在堆中创建速度较慢。
4）慎用异常。异常对性能不利，只要有异常被抛出，Java虚拟机就必须调整调用堆栈，因为在处理过程中创建了一个新的对象。异常只能用于错误处理，不应该用来控制程序流程。
5）乘法和除法使用移位操作。用移位操作可以极大地提高性能，因为在计算机底层，对位的操作是最方便、最快的，但是移位操作虽然快，可能会使代码不太好理解，因此最好加上相应的注释。
6）尽量使用HashMap、ArrayList、StringBuilder，除非线程安全需要，否则不推荐使用 Hashtable、Vector、StringBuffer，后三者由于使用同步机制而导致了性能开销。
尽量在合适的场合使用单例。使用单例可以减轻加载的负担、缩短加载的时间、提高加载的效率，但并不是所有地方都适用于单例。
只有java有在线诊断工具吗
Arthas 是Alibaba开源的Java诊断工具。当你遇到以下类似问题而束手无策时，Arthas可以帮助你解决：
这个类从哪个 jar 包加载的？为什么会报各种类相关的 Exception？
我改的代码为什么没有执行到？难道是我没 commit？分支搞错了？
遇到问题无法在线上 debug，难道只能通过加日志再重新发布吗？
线上遇到某个用户的数据处理有问题，但线上同样无法 debug，线下无法重现！
是否有一个全局视角来查看系统的运行状况？
有什么办法可以监控到JVM的实时运行状态？
怎么快速定位应用的热点，生成火焰图？
Arthas支持jdk6+，多种系统版本，采用命令行交互模式，同时提供丰富的tab自动补全功能，进一步方便我们进行问题的定位和诊断
1.2、快速安装
1.2.1、Linux下按
下载arthas-boot.jar，在使用java -jar方式启动即可。
命令
**注意：**在进行第二条命令之前，先运行一个Java程序在内存之中，否则会报错
2、快速入门
2.1、attach一个进程
目标：
1、执行一个jar包
2、通过arthas来attach来追踪
3、进行常用的命令操作
如果端口号被占用，也可以通过命令换成另一个端口号执行。
总结：
1、启动进程
2、启动arthas-boot.jar，进入启动的进程
3、不但可以通过命令行的方式来操作arthas也可以通过浏览器来访问arthas
2.2、常用命令接触
1、dashboard仪表板
2、通过thread命令来获取到arthas-demo进程的Main Class
3、通过jad来反编译Main Clas
4、wathch具体方法
2.2.1.、dashboard仪表板
在这里插入图片描述
2.2.2、通过thread命令来获取到arthas-demo进程的Main Class
在这里插入图片描述
2.2.3、通过jad反编译Main Class
在这里插入图片描述
2.2.4、watch监视
demo.MathGame primeFactors:
demo.MathGame:包名+类名
primeFactors：方法名
returnObj：返回参数的表达式
2.2.5、退出arthas
如果只是退出当前的连接，可以用quit或者exit命令。Attach到目标进程上的arthas还会继续运行，端口会保持开放，下次连接时可以直接连接上。
如果想完全退出arthas，可以执行stop命令
在这里插入图片描述
2.3、基础命令1
1、help：查看所有帮助信息
2、cat：显示文本文件内容
3、grep：匹配查找，和linux中的grep类似，但只能用于管道命令
在这里插入图片描述
4、pwd：显示当先目录的目录地址
5、cls：清屏
2.4、基础命令2
1、session：查看当前会话信息
在这里插入图片描述
2、reset：重置增强类，将被arthas增强过的类全部还原，arthas服务端关闭时会重置所有增强过的类
在这里插入图片描述
在这里插入图片描述
3、version:输出当前目标Java进程所加载 的Arthas版本号
4、quit：退出当前Arthas客户端，其他Arthas客户端不受影响。
5、stop：关闭Arthas服务端，所有Arthas客户端全部退出。
6、keymap：Arthas快捷键列表及自定义快捷键
7、history：和linux系统作用一样 打印命令历史
3、JVM相关命令
1、dashboard
在这里插入图片描述
2、thread 线程相关：查看当前jvm的线程堆栈的信息
在这里插入图片描述
3、jvm 虚拟机相关
4、sysprop 系统属性相关
5、sysenv:查看当前jvm的环境属性
在这里插入图片描述
6、vmoption：查看、更新vm诊断相关的参数
7、getstatic：方便的查看类的静态属性
语法：getstatic 类名 属性名
8、ognl
在这里插入图片描述
3.1、反编译 jad
比如编译string类
–source-only ： 只显示源码
只反编译指定的方法
xx 就是方法名
3.2、内存编译mc
内存编译器，编译.java文件生成.class
在这里插入图片描述
在这里插入图片描述
4、Arthas进阶
4.1、目标
类与类加载器
monitor、watch、trace、stack等核心命令的使用
火焰图的生存
arthas实战案例
4.2、dump
将已加载的字节码文件保存到特定的目录下，logs/arthas/classdump/
在这里插入图片描述
举例：
在这里插入图片描述
4.3、classloader
获取类加载器的信息
作用：
将jvm中所有的classloader的信息统计出来，并可以展示继承树，urls等。
让指定的classloader去getResources，打印出所有查找到的resources的url。
在这里插入图片描述
4.4、monitor
监控指定类中方法的执行情况
作用：
在这里插入图片描述
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4.5、watch（重要）
观察到指定方法的调用情况
作用：
方法执行数据观测，方便观测到指定方法的调用情况
能观察到的范围：返回值、抛出异常、入参。通过编写OGNL表达式进行对应变量的查看
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只查看第一个参数小于0的情况
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发布于：2022-12-21，除非注明，否则均为原创文章，转载请注明出处。