Java性能优化的五种方式
一,JAVA性能优化之设计优化
设计优化处于性能优化手段的上层。它往往须要在软件开发之前进行。在软件开发之前，系统架构师应该就评估系统可能存在的各种潜在问题和技术难点，并给出合理的设计方案，因为软件设计和系统架构对软件总体设计质量有决定性的影响。所以，设计调优对系统的性能影响也是最大的，假设说，代码优化。JVM 优化都是对系统微观层次的“量”的优化，那设计优化就是对系统” 质”的优化.
设计优化的一大显著特征是: 它能够规避某一个组件的性能问题,而是改良组件的实现;比方
:组件A通过循环监控不断的检測时间E是否发生 ,其检測行为必定会占用部分系统资源,因此, 开发者必须检測频率和资源消耗上取得平衡,假设检測频率太低,尽管降低了资源消耗 ,可是系统实时反应性就会降低,假设进行代码层的调优, 就须要优化检測方法的实现及要求得一个最为恰当的检測频率.对于这个问题我们就能够用设计模式中的观察者模式 , 当事件E发生的时刻,由事件 E通知组件A,从而触发组件A 的行为.这样的设计从根本上攻克了存在性能隐患的循环监控,从根本上攻克了这一问题 .
进行设计优化时,设计人员和必须熟悉经常使用的设计方法,
设计模式,以及主要的性能组件和经常使用的优化思想, 并将其有机地集成在软件系统中.
注意:一个良好的系统设计能够规避非常多潜在在的性能问题 .因此,尽可能多花些时间在系统设计上, 是创建高性能程序的关键
二,JAVA性能优化之代码优化
代码调优是在软件开发中,或者是软件开发完毕后,软件维护过程中进行的程序代码的改进和优化 .代码优化涉及诸多编码技巧,须要开发者熟悉相关的语言 API ,并在适合的场景中正确的使用相关API或类库
.同一时候,对算法 ,数据结构的灵活使用,也是代码优化的一个重要内容 .
尽管代码优化时从微观上对性能进行调整,可是一个 ”好”的实现和一个 ”坏”的实现对系统的影响也是非常大的 .比方,相同作为 List的实现,LinkedList 和ArrayList在随机訪问上的性能却差了好几个量级 ;比方相同是文件读写的实现, 使用Stream方式和使用 JAVA NIO的方式, 其系能可能又会是还有一个数量级.
因此, 尽管与设计优化相比,笔者将代码优化成为在微观层面上的优化
,但它却是对系统性能产生最直接影响的优化方法.
三,JVM优化
因为JAVA软件总是执行在JVM 虚拟机之上。对JVM虚拟机进行优化也能一定程度上的提升 JAVA程序的性能。JVM 通常能够在软件开发后期进行，如在开发完毕或者是软件开发的某一里程碑阶段。
作为JAVA软件的执行平台。 JVM的各项參数将会直接影响 JAVA程序的性能。
比方，JVM的堆大小，垃圾回收策略等等。
要进行JVM层面的调优。须要开发者对 JVM的执行原理和基本内存结构有一定的了解。如，堆内存的结构，GC的种类等。然后，根据引用程序的特点。设置合理的JVM 启动參数。
四。数据库优化
对绝大部分应用系统而言。数据库是不可缺少的一部分。JAVA程序能够使用JDBC 的方式连接数据库。对数据库的调优能够分为三个部分：
- 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。
在应用层优化数据库訪问。涉及大量的编程技巧。比方。当使用JDBC进行查询的时候，对于大量拥有相同结构的SQL查询，能够使用 PerparedStatement取代Statement。以提高数据库的查询效率。在使用Select 语句中，显示指定要查询的列名 ，避免使用*
在对数据库优化时，主要目的是建立一个具有良好表结构的数据库。
比方，为了提高多表级联查询的效率，能够合理地使用冗余字段；对于大表，能够使用行的水平分割或者相似Oracle分区的技术；为了提高数据的查询的效率，能够建立有效水平分割或者相似Oracle 分区表的技术；为了提高数据库查询效率。在select语句中。显示指定要查询的列名，避免使用*。
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。比方，为了提高多表级联查询效率，能够合理地使用冗余字段。对于大表。能够使用行数据来水平分割，为了提高数据库的查询效率，能够建立有效且事宜的索引
五，JAVA性能优化之操作系统优化
操作系统，调优的手段和參数可能有所不同，比方，在主流Unix系统中。共享内存段。信号量，共享内存最大值（shmmax）。共享内存最小值（ shmmin）等都是能够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,磁盘的块大小等參数都可能对软件的性能产生影响 .配置虚拟内存界面
