Java性能優(yōu)化的技巧
導語：要對你的 java 代碼進行優(yōu)化，需要理解 java 不同要素之間的相互作用，以及它是如何與其運行時的操作系統(tǒng)進行交互的。使用下面這五個技巧和資源，開始學習如何分析和優(yōu)化你的代碼吧。
1。 調(diào)整垃圾收集(GC)
由于垃圾收集的復雜性,很難發(fā)現(xiàn)你的應用的準確性能。不過,如果你真的想優(yōu)化你的應用,你應該相應地處理垃圾收集。通用的準則是調(diào)整GC設(shè)置并同時執(zhí)行性能分析。
一旦你對結(jié)果感到滿意,你可以停止該過程并尋求其他優(yōu)化方式。確保除了在平均事務(wù)處理時間之外,你還留心了異常值。這些異常值是造成Java應用緩慢的真正的罪魁禍首并且很難找到。
此外,你要明白應用運行期間性能下降的效應。在每單個cpu時鐘內(nèi)的緩慢操作是可以忽略的,但在每單個數(shù)據(jù)庫事務(wù)中的緩慢操作則是非常昂貴的消耗。但是你應該根據(jù)性能短板選擇你的優(yōu)化策略,并應該根據(jù)工作負載來優(yōu)化應用。
2。 正確地選擇適合你的GC算法
讓我們更深入地探討GC優(yōu)化。畢竟,GC優(yōu)化是要處理的整個優(yōu)化問題中最基本的。目前,Java中有四種供你選擇的垃圾收集算法。每種算法滿足不同的需求,因此你要選擇(適合你的需求的)。很多開發(fā)人員正是因為不了解GC算法而未能優(yōu)化他們的應用。
這四個算法分別是串行回收器,并行/吞吐量回收器,CMS回收器和G1回收器。想要了解更多關(guān)于每種垃圾收集器的信息及它們是如何工作的,請查看這篇來自Takipi博客的非常棒的文章Garbage Collectors—Serial vs。 Parallel vs。 CMS vs。 G1。 這篇文章同時還討論了Java8對GC算法的影響及其他細節(jié)上的改變。
讓我們再回到GC算法上,根據(jù)Understanding Java Garbage Collection這篇文章所述,并發(fā)標記和清除GC(即"CMS")算法才是適合網(wǎng)絡(luò)服務(wù)端應用的最佳算法。并行GC算法適合那些內(nèi)部可預測的應用。
G1和CMS是并發(fā)操作的理想選擇,但仍然會引起(應用)頻繁停頓。實際的選擇取決于你如何取舍。舉例來說,盡管選擇并行算法會帶來更長的GC停頓時間,但相較于其他GC算法,選擇并行算法仍是一個好主意。
3。Java 堆
Java內(nèi)存堆在迎合內(nèi)存需求方面擔任了至關(guān)重要角色。通常更好的做法是初始時分配最小的堆,然后通過持續(xù)的測試不斷增加它的大小。大多數(shù)時候優(yōu)化問題都可以通過增加堆的大小解決,但如果存在大量的GC開銷,則該解決方案不起作用。
GC開銷還會使吞吐量急劇下降,進而使得應用難以形容的慢。此外,及早調(diào)整GC可以幫助你避免堆大小分配的問題。開始的時候,你可以選擇任何1GB到8GB的堆大小。當你選擇正確的堆大小,老生代和新生代對象的概念也就不需要了。
總而言之,堆大小應該取決于老生代和新生代對象的比率,之前的GC優(yōu)化和對象集合(即所有對象占用的內(nèi)存大小)。
4。 關(guān)鍵應用優(yōu)化
關(guān)鍵代碼優(yōu)化是優(yōu)化你的Java應用最好的方式。如果你的應用對GC和堆優(yōu)化沒有反應,那么最好是做架構(gòu)改進并關(guān)注于你的應用是如何處理信息的。使用聰明的算法并管理好對象就能解決大量的問題,包括內(nèi)存碎片,堆大小問題和垃圾收集的問題。
5。使用最優(yōu)的函數(shù)
Java提供了多個函數(shù)來提升算法效率。如果你使用StringBuilder代替簡單的String,你可以得到微乎其微的性能提升。不過,我們還有其他方式在代碼層面進行優(yōu)化。讓我們看看下面這些優(yōu)化方法。
使用StringBuilder代替+操作符。
避免使用iterator()。
多使用棧帶來的好處。
避免使用正則表達式,使用Apache Commons Lang作為代替。
遠離遞歸。遞歸會占用大量資源!
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