「java技术扩展」javascrip扩展
本篇文章给大家谈谈java技术扩展,以及javascrip扩展对应的知识点,希望对各位有所帮助,不要忘了收藏本站喔。
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使用Java构造高可扩展应用
当CPU 进入多核时代之后 软件的性能调优就不再是一件简单的事情 没有并行化的程序在新的硬件上可能会运行得比从前更慢 当 CPU 数目增加的时候 芯片制造商为了取得最佳的性能/功耗比 降低 CPU 的运行频率是一件非常明智的事情 相比 C/C++ 程序员而言 利用 Java 编写多线程应用已经简单了很多 然而 多线程程序想要达到高性能仍然不是一件容易的事情 对于软件开发人员而言 如果在测试时发现并行程序并不比串行程序快 那不是一件值得惊讶的事情 毕竟 在多核时代之前 受到广泛认可的并行软件开发准则通常过于简单和武断
在本文中 我们将介绍使提高Java 多线程应用性能的一般步骤 通过运用本文提供的一些简单规则 我们就能获得具有高性能的可扩展的应用程序
为什么性能没有增长?
多核能带来性能的大幅增长 这很容易通过简单的一些测试来观察到 如果我们写一个多线程程序 并在每个线程中对一个本地变量进行累加 我们可以很容易的看到多核和并行带来的成倍的性能提升 这非常容易做到 不是吗?在 参考资源 里我们给出了一个例子 然而 与我们的测试相反 我们很少在实际软件应用中看到这样完美的可扩展性 阻碍我们获得完美的可扩展性有两方面的因素存在 首先 我们面临着理论上的限制 其次软件开发过程中也经常出现实现上的问题 让我们看看 图 中的三条性能曲线
图 性能曲线
作为追求完美的软件工程师 我们希望看到随着线程数目的增长程序的性能获得线性的增长 也就是图 中的蓝色直线 而我们最不希望看到的是绿色的曲线 不管投入多少新的 CPU 性能也没有丝毫增长 (随着 CPU 增长而性能下降的曲线在实际项目中也存在) 而图中的红色线条则说明通常的 法则并不适用于可扩展性方面 假设程序中有 % 的计算只能串行进行 那么其扩展性曲线如红线所示 由图可见 当 % 的代码可以完美的并行时 在 个 CPU 存在的情况下 我们也只能获得大约 倍的性能 如果任务中具有无法并行的部分 那么在现实世界 我们的性能曲线大致上会位于图 中的灰 *** 域
在这篇文章中 我们不会试图挑战理论极限 我们希望能解释一个 Java 程序员如何能够尽可能的接近极限 这已经不是一个容易的任务
是什么造成了糟糕的可扩展性?
可扩展性糟糕的原因有很多 其中最为显著的是锁的滥用 这没有办法 我们就是这样被教育的 想要多线程安全吗?那就加一个锁吧 想想 Python 中臭名昭著的 Global Intepreter Lock 还有 Java 中的 Collections synchronizedXXXX() 系列方法 跟随巨人的做法有什么不好吗?是的 用锁来保护关键区域非常方便 也较容易保证正确性 然而锁也意味着只有一个进程能进入关键区域 而其他的进程都在等待!如果观察到 CPU 空闲而软件执行缓慢 那么检察一下锁的使用是一个明智的做法
对于 Java 程序而言 Performance Inspector 中的 Java Lock Monitor 是一个不错的开源工具
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对一个多线程应用进行调优
下面 我们将提供一个例子程序并演示如何在多核平台上获得更好的可扩展性 这个例子程序演示了一个假想的日志服务器 它接收来自多个源的日志信息并将其统一保存到文件系统中 为了简单起见 我们的例子代码中不包含任何的网络相关代码 Main() 函数将启动多个线程来发送日志信息到日志服务器中 对于性急的读者 让我们先看看调优的结果
图 日至服务器调优结果
在上图中 蓝色的曲线是一个基于 Lock 的老式日志服务器 而绿色的曲线是我们进行了性能调优之后的日志服务器 可以看到 LogServerBad 的性能随线程数目的增加变化很小 而 LogServerGood 的性能则随着线程数目的增加而线性增长 如果不介意使用第三方的库的话 那么来自 Project KunMing 的 LockFreeQueue 可以进一步提供更好的可扩展性
图 使用 Lock free 的数据结构
在上图中 第三条曲线表示用 LockFreeQueue 替换标准库中的 ConcurrentLinkedQueue 之后的性能曲线 可以看到 如果线程数目较少时 两条曲线差别不大 但是单线程数目增大到一定程度之后 Lock Free 的数据结构具有明显的优势
在下文中 将介绍在上述例子中使用的可以帮助我们创建高可扩展 Java 应用的工具和技巧
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使用 JLM 分析应用程序
JLM 提供了 Java 应用和 JVM 中锁持有时间和冲突统计 具体提供以下功能
对冲突的锁进行计数
成功获得锁的次数
递归锁的次数
申请锁的线程被阻塞等待的次数
锁被持有的累计时间 对于支持 Tier Spin Locking 的平台 还可以获得以下信息 :
请求线程在内层(spin loop)请求锁的次数
请求线程在外层(thread yield loop)请求锁的次数
使用 rtdriver 工具收集更详细的信息
jlmlitestart 仅收集计数器
jlmstart 仅收集计数器和持有时间统计
jlmstop 停止数据收集
jlmdump 打印数据收集并继续收集过程
从锁持有时间中去除垃圾收集(Garbage Collection GC)的时间
GC 时间从 GC 周期中所有被持有的锁的持有时间中去除
使用 AtomicInteger 进行计数
通常 在我们实现多线程使用的计数器或随机数生成器时 会使用锁来保护共享变量 这样做的弊端是如果锁竞争的太厉害 会损害吞吐量 因为竞争的同步非常昂贵
volatile 变量虽然可以使用比同步更低的成本存储共享变量 但它只可以保证其他线程能够立即看到对 volatile 变量的写入 无法保证读 修改 写的原子性 因此 volatile 变量无法用来实现正确的计数器和随机数生成器
从 JDK 开始 ncurrent atomic 包中引入了原子变量 包括 AtomicInteger AtomicLong AtomicBoolean 以及数组 AtomicIntergerArray AtomicLongArray 原子变量保证了 ++ —— += = 等操作的原子性 利用这些数据结构 您可以实现更高效的计数器和随机数生成器
加入轻量级的线程池—— Executor
大多数并发应用程序是以执行任务(task)为基本单位进行管理的 通常情况下 我们会为每个任务单独创建一个线程来执行 这样会带来两个问题 一 大量的线程( )会消耗系统资源 使线程调度的开销变大 引起性能下降 二 对于生命周期短暂的任务 频繁地创建和消亡线程并不是明智的选择 因为创建和消亡线程的开销可能会大于使用多线程带来的性能好处
一种更加合理的使用多线程的方法是使用线程池(Thread Pool) ncurrent 提供了一个灵活的线程池实现 Executor 框架 这个框架可以用于异步任务执行 而且支持很多不同类型的任务执行策略 它还为任务提交和任务执行之间的解耦提供了标准的方法 为使用 Runnable 描述任务提供了通用的方式 Executor 的实现还提供了对生命周期的支持和 hook 函数 可以添加如统计收集 应用程序管理机制和监视器等扩展
在线程池中执行任务线程 可以重用已存在的线程 免除创建新的线程 这样可以在处理多个任务时减少线程创建 消亡的开销 同时 在任务到达时 工作线程通常已经存在 用于创建线程的等待时间不会延迟任务的执行 因此提高了响应性 通过适当的调整线程池的大小 在得到足够多的线程以保持处理器忙碌的同时 还可以防止过多的线程相互竞争资源 导致应用程序在线程管理上耗费过多的资源
Executor 默认提供了一些有用的预设线程池 可以通过调用 Executors 的静态工厂方法来创建
newFixedThreadPool 提供一个具有最大线程个数限制的线程池 newCachedThreadPool 提供一个没有最大线程个数限制的线程池 newSingleThreadExecutor 提供一个单线程的线程池 保证任务按照任务队列说规定的顺序(FIFO LIFO 优先级)执行 newScheduledThreadPool 提供一个具有最大线程个数限制线程池 并支持定时以及周期性的任务执行
使用并发数据结构
Collection 框架曾为 Java 程序员带来了很多方便 但在多核时代 Collection 框架变得有些不大适应 多线程之间的共享数据总是存放在数据结构之中 如 Map Stack Queue List Set 等 Collection 框架中的这些数据结构在默认情况下并不是多线程安全的 也就是说这些数据结构并不能安全地被多个线程同时访问 JDK 通过提供 SynchronizedCollection 为这些类提供一层线程安全的接口 它是用 synchronized 关键字实现的 相当于为整个数据结构加上一把全局锁保证线程安全
ncurrent 中提供了更加高效 collection 如 ConcurrentHashMap/Set ConcurrentLinkedQueue ConcurrentSkipListMap/Set CopyOnWriteArrayList/Set 这些数据结构是为多线程并发访问而设计的 使用了细粒度的锁和新的 Lock free 算法 除了在多线程条件下具有更高的性能 还提供了如 put if absent 这样适合并发应用的原子函数
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其他一些需要考虑的因素
不要给内存系统太大的压力
如果线程执行过程中需要分配内存 这在 Java 中通常不会造成问题 现代的 JVM 是高度优化的 它通常为每个线程保留一块 Buffer 这样在分配内存时 只要 buffer 没有用光 那么就不需要和全局的堆打交道 而本地 buffer 分配完毕之后 JVM 将不得不到全局堆中分配内存 这样通常会带来严重的可扩展性的降低 另外 给 GC 带来的压力也会进一步降低程序的可扩展性 尽管我们有并行的 GC 但其可扩展性通常并不理想 如果一个循环执行的程序在每次执行中都需要分配临时对象 那么我们可以考虑利用 ThreadLocal 和 SoftReference 这样的技术来减少内存的分配
使用 ThreadLocal
ThreadLocal 类能够被用来保存线程私有的状态信息 对于某些应用非常方便 通常来讲 它对可扩展性有正面的影响 它能为各个线程提供一个线程私有的变量 因而多个线程之间无须同步 需要注意的是在 JDK 之前 ThreadLocal 有着相当低效的实现 如果需要在 JDK 或更老的版本上使用 ThreadLocal 需要慎重评估其对性能的影响 类似的 目前 JDK 中的 ReentrantReadWriteLock 的实现也相当低效 如果想利用读锁之间不互斥的特性来提高可扩展性 同样需要进行 profile 来确认其适用程度
锁的粒度很重要
粗粒度的全局锁在保证线程安全的同时 也会损害应用的性能 仔细考虑锁的粒度在构建高可扩展 Java 应用时非常重要 当 CPU 个数和线程数较少时 全局锁并不会引起激烈的竞争 因此获得一个锁的代价很小(JVM 对这种情况进行了优化) 随着 CPU 个数和线程数增多 对全局锁的竞争越来越激烈 除了一个获得锁的 CPU 可以继续工作外 其他试图获得该锁的 CPU 都只能闲置等待 导致整个系统的 CPU 利用率过低 系统性能不能得到充分利用 当我们遇到一个竞争激烈的全局锁时 可以尝试将锁划分为多个细粒度锁 每一个细粒度锁保护一部分共享资源 通过减小锁的粒度 可以降低该锁的竞争程度 ncurrent ConcurrentHashMap 就通过使用细粒度锁 提高 HashMap 在多线程应用中的性能 在 ConcurrentHashMap 中 默认构造函数使用 个锁保护整个 Hash Map 用户可以通过参数设定使用上千个锁 这样相当于将整个 Hash Map 划分为上千个碎片 每个碎片使用一个锁进行保护
结论
通过选择一种合适的 profile 工具 检查 profile 结果中的热点区域 使用适合多线程访问的数据结构 线程池 细粒度锁减小热点区域 并重复此过程不断提高应用的可扩展性
lishixinzhi/Article/program/Java/gj/201311/27639
Java扩展是什么意思?
就是可以支持的java程序扩展,比较多用于手机。 Java程式包括:应用程序、游戏、电子书等等
Java是Sun公司推出的一种编程语言。它是一种通过解释方式来执行的语言,语法规则和C++类似。同时,Java也是一种跨平台的程序设计语言。
java的编程应用可以说无处不在,从嵌入式设备到服务器都有。其中人们在浏览器中使用的“Applet”(小应用程序)是用Java语言编写的程序之一,用编译器将它编译成类文件后,将它存在WWW页面中,并在HTML档上作好相应标记,用户端只要装上Java的客户软件就可以在网上直接运行“Applet”。
Java非常适合于企业网络和Internet环境,现在已成为Internet中最受欢迎、最有影响的编程语言之一。 Java有许多值得称道的优点,如简单、面向对象、分布式、解释性、可靠、安全、结构 中立性、可移植性、高性能、多线程、动态性等。Java摈弃了C++中各种弊大于利的功能和许多很少用到的功能。 Jave可以运行与任何微处理器,用Java开发的程序可以在网络上传输,并运行于任何客户机上。
什么是JAVA扩展
JAVA是什么? javascript
编辑运用软件
简言之,Java环境可用来开发能在任何计算平台上运行的应用软件。它实际上是一种非常基本且结构紧凑的技术,而它对WorldWide Web以及商业的总体影响已可同电子表格对PC机的影响相比拟。
Java是巨大的推动力量
Java已用动态的交互应用软件使Web栩栩如生。它使开发人员具有‘编写一次到处运行TM”的巨大能力。而且,借助其JavaAPI及其编程语言上的Java虚拟机,它已产生一种分布信息的崭新模式。这种模式叫做Java企业计算,正在帮助各企业以各种不同的方法取得竞争优势。网管和控制已大大简化。软件分配基本上是免费的,而且立即可实现。电子贸易已获得。占有成本大幅度降低。信息和应用软件到处可存取。
Java建立在简单的前提基础上,即所有微处理器都应讲同一种语言??所有内部采用芯片的产品都应能一起工作,无缝而方便地共享信息。它已经改变企业和个人同Internet大交道的方式。现在,它正在对消费类产品产生明显的影响,而且从总体上更加深刻地影响企业计算。
借助Java,您可自由自在地使用您已拥有的硬件和软件。这是因为Java是独立于平台的。它还可使您超越企业计算,使应用软件在便携式计算机、信息亭、电视、蜂窝电话和其他大量设备上运行。
全世界的公司都已发现Java数不胜数的用途。所有用途可从其无可比拟的能力,即提高可靠性、安全性和简化各种不同计算产品和环境的能力中受益非浅,而且节省的时间和费用十分可观。
Java无处不在。它已拥有几百万个用户,其发展速度要快于在它以前的其他任何一种计算机产品。它可位于任何地方,而且能到处运行。Java正在迅速被用做传播信息的事实上标准,这是因为它既可给企业,也可给最终用户带来似乎数不清的好处。
因此,请您仔细考察一下Java。它的优点是很容易发现的。
“Java正在进入企业、家庭和学校。 它正在象Internet本身一样成为普遍存在的技术。” ---Oracle 公司董事长和首席执行官 Larru Ellison
“Java正在改变我们使用Internet的方法,改变我们在公司内部存取信息的方法,甚至改变我们使用蜂窝电话的方法。它正在从根本上改变制作信息、销售信息 和分配信息的方法。” ---EarthWeb公司董事长和首席执行官 Jack Hidary
Java的来龙去脉
Sun公司一小组工程师聚集在一起,认真思考日常生活中的数字系统??因为烤面包机、恒温器、游戏机和其他无数设备 都包含越来越复杂的CPU??以及他们如何能使这些数字系统共享信息。
创造未来的计算
制造产品的人当然全都从不同的方面来考虑其设计,视他们所使用的硬件平台、操作系统和应用软件而定。但是,如果您要 使这些产品中的一些产品一起工作,那怎么办?安全性、可靠性和网络问题又这么样呢?
因此,Sun公司这些工程师把各种不同的产品折开来,然后又把它们重新组装起来,其目标是要使这些不同的设备相互交谈。 他们把这些研究对象相互传来传去,并理解所有其他研究对象的特性,以便使他们能更好地一起工作。这就把制造商的问题缩减 到最低程度,并使消费者能方便地进行集成。当传统的语言证明是不适用时,工程师们就打算找到某种简单的现代新语言。
于是,Java应运而生。人们很快发现,Java有可能超越工程师的想象。Java的魅力在 于它提供给开发人员和用户的简便性。开发人员拥有广大的用户基 础、平台独立性、降低的开发费用和始终如一的执行环境,而用户 则可从生动的内容、即时软件和增大的安全性中受益。但是,Java正是从置于World Wide Web那时起才真正起飞。
Java 使全世界大为震动,因为它使Web页面栩栩如生,而且不久变得很明 显,Java拥有大得多的潜力。人们之所以采纳Java,是因为它有独特 的能力来编制和部署能在任何一个网络、任何一个操作系统上运行的 应用软件。分配软件的时间和费用实际上已不复存在,使得各公司可 把更多的资源用来开发其产品。而且,某些工业专家认为,Java可能会改变软件销售模式,从固定价格改变为按使用量收费,这样做更有 利可图,而且可阻止非法盗版。
Java是一种网络计算的通用开放标准平台。这种平台可从电话一 直扩展到极端重要的应用,建立在您现有的硬件和软件体系结构基础 上,从而创造出一个全部联网的企业或者制造出超出的创新产品。
“由于Java具有可缩放性,因而我们可以把Java应用于小应用软件或大应用软件,把它芯片组以及大型计算机和服务器,并 使它为各种不同的应用领域服务。” ---三菱公司系统营销副总裁 Steve Hester
“借助Java,您可以用一种能最有效地使用的方式动态地分 发和分配交互式商务应用软件一一在需要运行应用软件的地方, 在需要运行应用软件的时候。” ---Novell公司开发者服务部副总和总经理 Gary Mueller
Java扎下根来
在某种意义上,Java具体体现了Sun Microsystiems公司自其14年 前创建以来所追述的目标。当时,它创造了“网络就是计算机”这局名 言。它市基于Web的新网络计算模式的完美平台,因为它建立在各个 组织现有的硬件和软件体系结构基础上,能建立一个全部联网的企业。
Java是一个完整而全面的解决方案
Java远不止是一种编程语言,它是企业内外的完整计算环境,而 且万事齐备,从开发工具、操作系统、服务器软件和瘦/肥客户机一 直到网络管理工具、支持、培训、咨询和集成服务,一应俱全。Java 使用起来非常简单,部分原因是Sun提供一种全面统一的解决方案。
Java目前的发展方向有哪些呀!!
1、Java企业级应用开发
Java在许多行业的企业信息应用方面的应用非常多,比如OA、邮箱、股票、金融、考试、物流、医疗、矿山等信息方面的系统。
该方向和行业密切相关,所以,这是一个经验型的发展方向。Java开发者在这方面的需求也非常大,待遇也相当不错,工资水平与Java互联网方向的差不多,很容易在一些大型企业就业。
2、Java网站建设
网站建设业务一直呈快速上升势头,行业市场越来越大。新技术的应用将促使企业网站建设更具魅力。Java编程语言也将使网站结构更紧密,访问更流畅,更能适应新的要求。
但是以目前的市场分析Java做网站成本太高,对硬件要求比较高,中小企业大都会选择使用PHP语言进行开发,但是像大企业还是比较喜爱Java技术。
3、Java游戏开发
Java本身就可以用来编写游戏脚本,也有例如beanshellgroovy等脚本语言可以方便的无缝的和Java语言进行交互,这些都极大的方便了Java游戏编程。
国内游戏专业人才的需求一直存在缺口。目前国内游戏企业的大多数从业人员往往没有受过专业化培训,属于自学成才,远远不能适应玩家的游戏理念和游戏技能的升级换代。
扩展资料:
Java语言的应用方向主要表现在以下三个方面:
1、大中型的商业应用包括常说的企业级应用(主要指复杂的大企业的软件系统)、各种类型的网站。
2、Java的安全机制以及它的跨平台的优势使它在分布式系统领域开发中有广泛应用。桌面应用就是常说的C/S应用主要用来开发运行于不同的操作系统上的桌面应用程序。
3、移动领域应用主要表现在消费和嵌入式领域是指在各种小型设备上的应用包括手机、PDA、机顶盒、汽车通信设备等。
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