《Java程序性能优化》-葛一鸣_java程序性能优化 葛一鸣

第1章 java性能调优概述

1.1性能概述

1.1.1 一般来说，程序的性能的表现方面：

1. 执行速度

2. 内存分配

3. 启动时间

4. 负载承受能力

1.1.2 性能参考指标：

1. 执行时间

2. CPU时间

3. 内存分配

4. 磁盘吞吐量

5. 网络吞吐量

6. 响应时间

1.1.3 木桶原理与性能瓶颈

最有可能成为性能瓶颈的环节：

1. 磁盘IO

2. 网络操作

3. CPU

4. 异常

5. 数据库

6. 锁竞争

7. 内存

1.1.4 Amdahl定律

加速比=优化前系统耗时/优化后系统耗时

Amdahl定律：

加速比speedup<=1/(F+(1-F)/N)

其中N为CPU处理器数量，F为系统内必须串行化的程序比重。由此可见，为了提高系统的运行速度，仅仅增加N，是不能提高运行速度的，从根本上修改程序的串行化行为，提高系统内并行模块的占比，才行。

1.2性能调优层次：

1.2.1设计调优

1.2.2代码调优

1.2.3JVM调优

1.2.4数据库调优：

    1.应用层SQL优化；

    2.数据库优化；

    3.数据库软件优化；

1.2.5操作系统调优：

    共享内存段、信号量、共享内存最大值（shmmax）、共享内存最小值（shmmin）、最大文件句柄数、虚拟内存大小、磁盘块大小。

1.3基本调优策略和手段

第2章 设计优化

2.1善用设计模式

2.1.1单例模式

代理模式

享元模式

装饰者模式

观察者模式

value object模式

业务代理模式

2.2常用的优化组件和方法

2.2.1缓冲buffer

    缓冲区是一块特定的内存区域；缓冲区不宜过大，浪费系统内存，增加GC负担；

缓存cache，WeakHashMap；EHCache数据缓存解决方案，OSCache，可用于缓存任何对象，JBossCache可用于JBoss集群间数据共享的缓存框架；EHCache的缺点是缓存组件和业务层代码紧密耦合，依赖性太强；基于动态代理的缓存；

对象复用-池：线程池，数据库连接池；适用场景：创建耗时的大对象，节省获取对象实例的成本，减少GC负担；生成实例成本小的对象，使用池的方式，得不偿失；JDK new操作的效率很高，但是new操作所调用的类的构造函数可能很耗时；apache commons-pool对象池组件，对象池接口ObjectPool，PoolableObjectFactory，内置三个对象池，StackObjectPool，GenericObjectPool，SoftReferenceObjectPool；

并行代替串行

负载均衡，Apache+Tomcat集群搭建负载均衡解决方案，Session共享模式，黏性Session模式和复制Session模式；跨JVM分布式缓存框架Terracotta，可以实现Tomcat的Session共享；

时间换空间，看系统的性能瓶颈是什么，空间是瓶颈，则采用时间换空间；

空间换时间

第3章 java程序优化

3.1字符串优化处理

3.1.1 String对象及其特点

String对象的优化：

1.不变性

     不变性：String对象一旦生成，则不能对它进行改变。

2.针对常量池的优化

3.类的final定义

String对象的内部结构：

1. char数组

2. offset偏移量

3. count长度

 

3.1.2 subString()方法的内存泄露漏

    String提供了2个截取字符子串的方法：

public String substring(int beginIndex)

public String substring(int beginIndex,int endIndex)

3.1.3 字符串的分割和查找

 

字符串分割方法：

public String[] split(String regex)

 

1.最原始字符串分割

 

 

        String str;

        StringBuffer sb=new StringBuffer();

 

        for(int i=0;i<10000;i++) {