有很多介紹基本的Java應(yīng)用性能調(diào)整的文章。他們都討論些簡單的技術(shù)，諸如使用StringBuffer而不用String，使用synchronized關(guān)鍵字的開銷等等。
這篇文章不再介紹這些東西。相反，我們關(guān)注能幫助你的基于Web的應(yīng)用更快、可升級(jí)型更好的技巧。一些技巧很詳細(xì)，其他的相對(duì)簡短，但所有的都很有用。最后以一些你可提供給你的管理者的建議結(jié)束。
我寫這篇文章的靈感來自于當(dāng)我的同事和我一起回憶我們的.com（dot-com）時(shí)代的時(shí)候――我們?nèi)绾卧O(shè)計(jì)能支持成千上萬的用戶和擁有緊密代碼的系統(tǒng)，我們?nèi)绾螌?duì)有侵略性的致命打擊。有時(shí)在為復(fù)用設(shè)計(jì)和為性能設(shè)計(jì)之間有一個(gè)權(quán)衡。基于我的情況，性能每次都獲勝。即使你的商務(wù)顧客無需理解代碼復(fù)用，但是他們知道快速（fast-performing）的系統(tǒng)是怎么回事。讓我們開始看看我們的技巧。
如何使用Exception Exception降低性能。一個(gè)異常拋出首先需要?jiǎng)?chuàng)建一個(gè)新的對(duì)象。Throwable接口中的構(gòu)造器調(diào)用名為fillInStackTrace()的本地方法。這個(gè)方法負(fù)責(zé)巡檢棧的整個(gè)框架來收集跟蹤信息。這樣無論何時(shí)有異常拋出，它要求虛擬機(jī)裝載調(diào)用棧，因?yàn)橐粋€(gè)新的對(duì)象在中部被創(chuàng)建。
異常應(yīng)當(dāng)僅用于有錯(cuò)誤發(fā)生時(shí)，而不要控制流。
我有機(jī)會(huì)在一個(gè)專門用于無線內(nèi)容市場的網(wǎng)站（名字故意隱去了）看到一段代碼，其中開發(fā)者完全可以使用一個(gè)簡單的對(duì)照來查看對(duì)象是否為空。相反，他或她跳過了這個(gè)檢查而實(shí)際上拋出Null-PointerException。
不要兩次初始化變量 Java通過調(diào)用獨(dú)特的類構(gòu)造器默認(rèn)地初始化變量為一個(gè)已知的值。所有的對(duì)象被設(shè)置成null，integers (byte, short, int, long)被設(shè)置成0，float和double設(shè)置成0.0，Boolean變量設(shè)置成false。這對(duì)那些擴(kuò)展自其它類的類尤其重要，這跟使用一個(gè)新的關(guān)鍵詞創(chuàng)建一個(gè)對(duì)象時(shí)所有一連串的構(gòu)造器被自動(dòng)調(diào)用一樣。
對(duì)新的關(guān)鍵詞使用優(yōu)選法則 正如前面提到的，通過使用一個(gè)新的關(guān)鍵詞創(chuàng)建一個(gè)類的實(shí)例，在這個(gè)鏈中的所有構(gòu)造器將被調(diào)用。如果你需要?jiǎng)?chuàng)建一個(gè)類的新實(shí)例，你可以使用一個(gè)實(shí)現(xiàn)了cloneable接口的對(duì)象的clone（）方法。該clone方法不調(diào)用任何類的構(gòu)造器。
如果你已經(jīng)使用了設(shè)計(jì)模式作為你的體系結(jié)構(gòu)的一部分，并且使用了工廠模式創(chuàng)建對(duì)象，變化會(huì)很簡單。下面所列是工廠模式的典型實(shí)現(xiàn)。
public static Account getNewAccount() {
return new Account();
}
使用了clone方法的refactored代碼看起來可能像下面這樣：
private static Account BaseAccount = new Account();
public static Account getNewAccount() {
return (Account) BaseAccount.clone();
}
以上的思路對(duì)實(shí)現(xiàn)數(shù)組同樣有用。
如果你在應(yīng)用中沒有使用設(shè)計(jì)模式，我建議你停止讀這篇文章，趕快跑到（不要走）書店挑一本四人著的《設(shè)計(jì)模式》。
在任何可能的地方讓類為Final 標(biāo)記為final的類不能被擴(kuò)展。在《核心Java API》中有大量這個(gè)技術(shù)的例子，諸如java.lang.String。將String類標(biāo)記為final阻止了開發(fā)者創(chuàng)建他們自己實(shí)現(xiàn)的長度方法。
更深入點(diǎn)說，如果類是final的，所有類的方法也是final的。Java編譯器可能會(huì)內(nèi)聯(lián)所有的方法（這依賴于編譯器的實(shí)現(xiàn)）。在我的測試?yán)铮乙呀?jīng)看到性能平均增加了50%。
在任何可能的地方使用局部變量 屬于方法調(diào)用部分的自變量和聲明為此調(diào)用一部分的臨時(shí)變量存儲(chǔ)在棧中，這比較快。諸如static，實(shí)例（instance）變量和新的對(duì)象創(chuàng)建在堆中，這比較慢。局部變量的更深入優(yōu)化依賴于你正在使用的編譯器或虛擬機(jī)。
使用Nonblocking I/O 當(dāng)前的JDK版本不支持nonblocking I/O API，很多應(yīng)用試圖通過創(chuàng)建大量的線程（目光長遠(yuǎn)得用在池中）來避免阻塞。正如前述，在Java中創(chuàng)建線程有嚴(yán)重的開銷。
典型的你可能看到應(yīng)用中實(shí)現(xiàn)的線程需要支持并發(fā)I/O流，像Web 服務(wù)器，并quote and auction components.
JDK1.4介紹了一個(gè)nonblocking I/O包（java.nio）。如果你必須保留在較早版本的JDK，有添加了支持nonblocking I/O的第三方包。
：www.cs.berkeley.edu/~mdw/proj/java-nbio/download.html.
停止小聰明 很多開發(fā)人員在腦子中編寫可復(fù)用和靈活的代碼，而有時(shí)候在他們的程序中就產(chǎn)生額外的開銷。曾經(jīng)或者另外的時(shí)候他們編寫了類似這樣的代碼：
public void doSomething(File file) {
FileInputStream fileIn = new FileInputStream(file);
// do something
他夠靈活，但是同時(shí)他們也產(chǎn)生了更多的開銷。這個(gè)主意背后做的事情是操縱一個(gè)InputStream，而不是一個(gè)文件，因此它應(yīng)該重寫如下：
public void doSomething(InputStream inputStream){
// do something
乘法和除法 我有太多的東東適用于摩爾法則――它聲明CPU功率每年成倍增長。"摩爾法則"表明每年由開發(fā)者所寫的差勁的代碼數(shù)量三倍增加，劃去了摩爾法則的任何好處。
考慮下面的代碼：
for (val = 0; val < 100000; val +=5) { shiftX = val * 8; myRaise = val * 2; }
如果我們狡猾的利用位移（bit），性能將會(huì)六倍增加。這是重寫的代碼：
for (val = 0; val < 100000; val += 5) { shiftX = val << 3; myRaise = val << 1; }
代替了乘以8，我們使用同等效果的左移3位。每一個(gè)移動(dòng)相當(dāng)于乘以2，變量myRaise對(duì)此做了證明。同樣向右移位相當(dāng)于除以2，當(dāng)然這會(huì)使執(zhí)行速度加快，但可能會(huì)使你的東東以后難于理解；所以這只是個(gè)建議。
選擇一個(gè)基于垃圾收集實(shí)現(xiàn)的虛擬機(jī) 許多人可能會(huì)對(duì)Java規(guī)范不需要實(shí)現(xiàn)垃圾收集感到驚訝。設(shè)想時(shí)代已經(jīng)是我們都擁有無限內(nèi)存計(jì)算機(jī)。總之，垃圾收集器日常事務(wù)就是負(fù)責(zé)發(fā)現(xiàn)和拋出(hence garbage)不再需要的對(duì)象。垃圾收集必須發(fā)現(xiàn)那些對(duì)象不再被程序指向，并且使被對(duì)象占用的棧內(nèi)存被釋放掉。它還負(fù)責(zé)運(yùn)行任何被釋放對(duì)象的finalizer。
垃圾收集故意不允許你釋放并非由你分配的內(nèi)存，從而幫助你確保程序完整，當(dāng)JVM確定CPU時(shí)間的時(shí)間表并且當(dāng)垃圾收集器運(yùn)行時(shí)，這個(gè)進(jìn)程也產(chǎn)生開銷。
垃圾收集器有兩個(gè)不同的步驟執(zhí)行他們的工作。
實(shí)現(xiàn)了定位計(jì)算的垃圾收集器在棧中為每一個(gè)對(duì)象保留一個(gè)計(jì)數(shù)。當(dāng)一個(gè)對(duì)象被創(chuàng)建并且對(duì)它的一個(gè)定位被分配給一個(gè)變量，計(jì)數(shù)增加。當(dāng)對(duì)象越出范圍，定位計(jì)數(shù)被設(shè)置成0并且對(duì)象可以被垃圾收集。這個(gè)步驟允許參考計(jì)數(shù)器運(yùn)行在與程序執(zhí)行有關(guān)的短時(shí)間增量內(nèi)。定位計(jì)數(shù)在父子彼此擁有定位的應(yīng)用里運(yùn)行不正常。每次一個(gè)對(duì)象刷新時(shí)也會(huì)有定位計(jì)數(shù)增加和減少的開銷。
實(shí)現(xiàn)了跟蹤的垃圾收集器從根節(jié)點(diǎn)開始跟蹤一列定位。對(duì)象發(fā)現(xiàn)跟蹤是否被標(biāo)記。在這個(gè)過程完成后，知道不可達(dá)的任何沒標(biāo)記的對(duì)象可以被垃圾收集。這可能以位圖（bitmap）形式實(shí)現(xiàn)或者在對(duì)象中被設(shè)置標(biāo)志。此技術(shù)參考"Mark and Sweep."（reference：定位，翻譯成“指向”好像更容易理解，是Java語言對(duì)在用對(duì)象的一個(gè)跟蹤指針。譯者著）
給你的管理人員提建議 其他方法可被用來使你的基于Web的應(yīng)用更快并且更可升級(jí)。可實(shí)現(xiàn)的最簡單的技術(shù)通常是支持cluster的策略。使用cluster，一組服務(wù)器能夠一起透明的提供服務(wù)。多數(shù)應(yīng)用服務(wù)器允許你獲得cluster支持而不需要改變你的應(yīng)用――一個(gè)大的勝利。
當(dāng)然在執(zhí)行此步驟之前你可能需要考慮來自你使用的應(yīng)用服務(wù)器提供商附加的許可權(quán)利。
當(dāng)看到cluster策略會(huì)有許多額外的事情考慮。經(jīng)常在體系結(jié)構(gòu)中產(chǎn)生的一個(gè)缺點(diǎn)是擁有有狀態(tài)會(huì)話。如果cluster中的一個(gè)服務(wù)器或者進(jìn)程當(dāng)?shù)簦琧luster會(huì)舍棄整個(gè)應(yīng)用。為防止此類事情發(fā)生，cluster必須給cluster中的所有成員不斷復(fù)制會(huì)話Bean的狀態(tài)。確保你也限制了存儲(chǔ)在會(huì)話中的對(duì)象的大小和數(shù)量，因?yàn)檫@些也需要被復(fù)制。
Cluster也允許你分期度量你的Web站點(diǎn)的部分。如果你需要度量靜態(tài)部分，你可以添加Web服務(wù)器。如果你需要度量動(dòng)態(tài)生成的部分，你可以添加應(yīng)用服務(wù)器。
在你已經(jīng)把你的系統(tǒng)放入cluster后，下一個(gè)讓你的應(yīng)用跑得更快的建議步驟是選擇一個(gè)更好的虛擬機(jī)。看看Hotspot虛擬機(jī)或者其他的飛速發(fā)展中的執(zhí)行優(yōu)化的虛擬機(jī)。隨同虛擬機(jī)，看看更好的編譯器是一個(gè)更好的主意。
如果你使用了幾個(gè)這兒提到的行業(yè)技術(shù)插件，并且仍然不能獲得你要的可升級(jí)性和高可用性，那么我建議一個(gè)可靠的調(diào)試策略。策略的第一步是為可能的瓶頸檢查整個(gè)體系結(jié)構(gòu)。通常，這在你的作為單線程組件或者有很多輔助連接線組件的UML流圖中很容易識(shí)別出來。
最后的步驟是產(chǎn)生一個(gè)整個(gè)代碼的詳細(xì)性能估價(jià)。
確保你的管理人員至少為此安排了整個(gè)項(xiàng)目時(shí)間的20%；否則不足的時(shí)間可能不止危及你整個(gè)成功的安全，還會(huì)導(dǎo)致你向系統(tǒng)引入新的缺點(diǎn)。
許多組織者在適當(dāng)?shù)奈恢脹]有嚴(yán)格意義的測試基礎(chǔ)而歸咎于成本考慮也是錯(cuò)誤的。確保你的QA環(huán)境真實(shí)反映你的生產(chǎn)環(huán)境，并且你的QA測試考慮以不同的負(fù)載測試應(yīng)用，包括在最大的預(yù)期并發(fā)用戶時(shí)一個(gè)基于低負(fù)載和一個(gè)完全負(fù)載的測試。
性能測試，有時(shí)測試一個(gè)系統(tǒng)的穩(wěn)定性，可能需要在每天，甚至每周的整個(gè)時(shí)期的不同關(guān)節(jié)都運(yùn)行。
轉(zhuǎn)自：
http://www.1piao.net/articles/view.asp?p=2006/2/1142260628218