java的性能優化可是一個大課題， 要對你的 java 代碼進行優化，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進行交互的。下面小編給大家介紹Java 性能優化的五大技巧，歡迎閱讀!
性能優化取決於多個因素，包括垃圾收集、虛擬機和底層操作系統(OS)設置。有多個工具可供開發人員進行分析和優化時使用，你可以通過閱讀 Java Tools for Source Code Optimization and Analysis 來學習和使用它們。如果你正苦苦掙扎於術語和 Java 的原理，可以先去查看 Livecoding Java category page，上面有直播，存檔的視頻，以及一些其他有用的信息。
“視情況而定”
必須要明白的是，沒有兩個應用程序可以使用相同的優化方式，也沒有完美的優化 java 應用程序的參考路徑。使用最佳實踐並且堅持採用適當的方式處理性能優化。想要達到真正最高的性能優化，你作爲一個 Java 開發人員，需要對 Java 虛擬機(JVM)和底層操作系統有正確的理解：
JVM 和底層操作系統：Java 虛擬機是任何 Java 程序的家。閱讀 JVM internals guide 瞭解更多有關於 JVM 內部和操作系統差異的內容。
JVM 分佈模型：Java 分佈模型爲您的應用程序處理多個JVM實例。分佈模型提高了應用程序的性能，因爲它獲得更多的資源來工作。你可以用兩種方法繼續優化。第一種方法是在一個堆大小爲2GB或8GB的單服務器運行多個 JVM。第二種方法是在多個服務器上運行單個 JVM。正確方法的選擇取決於多個因素，包括可用性和響應性。
JVM 體系結構：選擇正確的 JVM 體系結構對於性能來說是很重要的。你可以選擇 64 位或者 32 位的 JVM 機器。 一般來說，32 位 JVM 的性能比它對應的 64 位 JVM 要好。 只有當你需要的堆大小大於 3 GB 時，才選擇 64 位的 JVM。
清楚了性能優化和其要素,現在我們可以專注於那些可以優化你的Java應用的技巧.
1. 調整垃圾收集(GC)
由於垃圾收集的複雜性,很難發現你的應用的準確性能.不過,如果你真的想優化你的應用,你應該相應地處理垃圾收集.通用的準則是調整GC設置並同時執行性能分析.
一旦你對結果感到滿意,你可以停止該過程並尋求其他優化方式.確保除了在平均事務處理時間之外,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並且很難找到.
此外,你要明白應用運行期間性能下降的效應.在每單個cpu時鐘內的緩慢操作是可以忽略的,但在每單個數據庫事務中的緩慢操作則是非常昂貴的消耗.但是你應該根據性能短板選擇你的優化策略,並應該根據工作負載來優化應用.
2. 正確地選擇適合你的GC算法
讓我們更深入地探討GC優化.畢竟,GC優化是要處理的整個優化問題中最基本的.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).很多開發人員正是因爲不瞭解GC算法而未能優化他們的應用.
這四個算法分別是串行回收器,並行/吞吐量回收器,CMS回收器和G1回收器.想要了解更多關於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上的改變.
讓我們再回到GC算法上,根據Understanding Java Garbage Collection這篇文章所述,併發標記和清除GC(即"CMS")算法纔是適合網絡服務端應用的最佳算法.並行GC算法適合那些內部可預測的應用.
G1和CMS是併發操作的理想選擇,但仍然會引起(應用)頻繁停頓.實際的選擇取決於你如何取捨.舉例來說,儘管選擇並行算法會帶來更長的GC停頓時間,但相較於其他GC算法,選擇並行算法仍是一個好主意.
堆
Java內存堆在迎合內存需求方面擔任了至關重要角色.通常更好的做法是初始時分配最小的堆,然後通過持續的測試不斷增加它的大小.大多數時候優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,堆大小應該取決於老生代和新生代對象的比率,之前的GC優化和對象集合(即所有對象佔用的內存大小).
4. 關鍵應用優化
關鍵代碼優化是優化你的Java應用最好的方式.如果你的應用對GC和堆優化沒有反應,那麼最好是做架構改進並關注於你的應用是如何處理信息的.使用聰明的算法並管理好對象就能解決大量的問題,包括內存碎片,堆大小問題和垃圾收集的問題.
5.使用最優的函數
Java提供了多個函數來提升算法效率.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化.讓我們看看下面這些優化方法.
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作爲代替.
遠離遞歸.遞歸會佔用大量資源!
