如何利用java开发高性能、高并发web应用
如何用Java进行高性能网站开发,Java程序性能优化技巧,生成对象时，合理分配空间和大小： Java中的很多类都有它的默认的空间分配大小，对于一些有大小的对象的初始化，应该预计对象的大小，然后使用进行初始化。 例如：我们在使用Vector，当声明Vector vectnew Vector()时，系统调用： public Vector() / 缺省构造函数 this(10); / 容量是 10; 缺省分配10个对象大小容量。当执行add方法时，可以看到具体实现为： public synchronized boolean add(Object o) modCount+; ensureCapacityHelper(elementCount+1); elementDataelementCount+ =o; return true; ,Java程序性能优化技巧,生成对象时，合理分配空间和大小： private void ensureCapacityHelper(int minCapacity) int oldCapacity = elementData.length; if (minCapacity oldCapacity) Object oldData = elementData; int newCapacity = (capacityIncrement 0) ? (oldCapacity + capacityIncrement) : (oldCapacity * 2); if (newCapacity minCapacity) newCapacity = minCapacity; elementData = new ObjectnewCapacity; System.arraycopy(oldData, 0, elementData, 0, elementCount); 我们可以看到，当Vector大小超过原来的大小时，一些代码的目的就是为了做容量的扩充，在预先知道该Vector大小的话，可以指定其大小，避免容量扩充的开销。,Java程序性能优化技巧,优化循环体： 循环是比较重复运行的地方，如果循环次数很大，循环体内不好的代码对效率的影响就会被放大而变的突出。让我们看看下面的代码片： Vector vect = new Vector(1000); . for( inti=0; ivect.size(); i+) . for循环部分改写成： int size = vect.size(); for( int i=0; isize; i+) . 如果size=1000，就可以减少1000次size()的系统调用开销，避免了循环体重复调用。,Java程序性能优化技巧,优化循环体： 再看如下的代码片： for (int i = 0;i 100000;i+) if (i%10 = 9) . / 每十次执行一次 改写成也可以提高效率： for(inti =0,j =10; i100000; i+,j-) if(j = 0) . / 每十次执行一次 j = 10; 所以，当有较大的循环时，应该检查循环内是否有效率不高的地方，寻找更优的方案加以改进。,Java程序性能优化技巧,少用new初始化一个实例： 尽量少用new来初始化一个类的实例，当一个对象是用new进行初始化时，其构造函数链的所有构造函数都被调用到，所以new操作符是很消耗系统资源的，new一个对象耗时往往是局部变量赋值耗时的上千倍。同时，当生成对象后，系统还要花时间进行垃圾回收和处理。 当new创建对象不可避免时，注意避免多次的使用new初始化一个对象。 尽量在使用时再创建该对象。如： NewObject object = new NewObject(); int value; if(i0 ) value =object.getValue(); ,少用new初始化一个实例： 上面一段代码可以修改为： int value; if(i0 ) NewObject object = new NewObject(); Value =object.getValue(); 另外，应该尽量重复使用一个对象，而不是声明新的同类对象。一个重用对象的方法是改变对象的值，如可以通过setValue之类的方法改变对象的变量达到重用的目的。,Java程序性能优化技巧,选择合适的方法调用： 在Java中，一切都是对象，如果有方法（Method）调用，处理器先要检查该方法是属于哪个对象，该对象是否有效，对象属于什么类型，然后选择合适的方法并调用。 可以减少方法的调用，同样一个方法： public void CallMethod(int i ) if( i =0 ) return; . / 其他处理 如果直接调用， int i = 0; . CallMethod(i);,Java程序性能优化技巧,选择合适的方法调用： 上面的代码，就应该写成： int i = 0; . if( i =0 ) CallMethod(i); 不影响可读性等情况下，可以把几个小的方法合成一个大的方法。 另外，在方法前加上final，private关键字有利于编译器的优化。,Java程序性能优化技巧,异常处理技巧： 异常是Java的一种错误处理机制，对程序来说是非常有用的，但是异常对性能不利。抛出异常首先要创建一个新的对象，并进行相关的处理，造成系统的开销，所以异常应该用在错误处理的情况，不应该用来控制程序流程，流程尽量用while，if等处理。 在不是很影响代码健壮性的前提下，可以把几个try/catch块合成一个。 尽量使用局部变量和静态变量： 尽量使用局部变量，调用方法时传递的参数以及在调用中创建的临时变量都保存在栈（Stack） 中，速度较快。其他变量，如静态变量、实例变量等，都在堆（Heap）中创建，速度较慢。 尽量使用静态变量，即加修饰符static，如果类中的变量不会随他的实例而变化，就可以定义为静态变量，从而使他所有的实例都共享这个变量。 同步处理技巧： 同步主要出现在多线程的情况，为多线程同时运行时提供对象数据安全的机制，多线程是比较复杂话题，应用多线程也是为了获得性能的提升，应该尽可能减少同步。 另外，如果需要同步的地方，可以减少同步的代码段，如只同步某个方法或函数，而不是整个代码。,Java程序性能优化技巧,尽可能的使用Java自身提供的API： Java的API一般都做了性能的考虑，如果完成相同的功能，优先使用API而不是自己写的代码，如数组复制通常的代码如下： int size = 1000; String strArray1 = new Stringsize; String strArray2 = new Stringsize; for(inti=0;isize;i+) / 赋值 strArray1 = (new String(“Array: “ + i); for(inti=0;isize;i+) / 复制 strArray2=(new String(String)a); ,Java程序性能优化技巧,尽可能的使用Java自身提供的API： 上面那段代码，如果使用Java提供的API，就可以提高性能： int size = 1000; String strArray1 = new Stringsize; String strArray2 = new Stringsize; for(inti=0;isize;i+) / 赋值 strArray1 = (new String(“Array: “ + i); System.arraycopy(strArray1,0,strArray2,0,size); / 复制 同样的一个规则是，当有大量数据的复制时，应该使用System.arraycopy()。,Java程序性能优化技巧,尽量减少I/O操作： 输入/输出（I/O）包括很多方面，我们知道，进行I/O操作是很消耗系统资源的。程序中应该尽量少用I/O操作。使用时可以注意： . 合理控制输出函数System.out.println()对于大多时候是有用的，特别是系统调试的时候，但也会产生大量的信息出现在控制台和日志上，同时输出时，有序列化和同步的过程，造成了开销。 特别是在发行版中，要合理的控制输出，可以在项目开发时，设计好一个Debug的工具类，在该类中可以实现输出开关，输出的级别，根据不同的情况进行不同的输出的控制。 尽量使用缓存： 读写内存要比读写硬盘上的文件要快很多，应尽可能使用缓冲，以便直接从内存中读取数据。 尽可能使用带有Buffer的类代替没有Buffer的类，如可以用BufferedReader 代替Reader，用BufferedWriter代替Writer来进行处理I/O操作。 同样可以用BufferedInputStream代替InputStream都可以获得性能的提高,Java程序性能优化技巧,尽量不使用同步： Servlet是多线程的，以处理不同的请求，基于前面同步的分析，如果有太多的同步就失去了多线程的优势了。 不用保存太多的信息在HttpSession中 很多时候，存储一些对象在HttpSession中是有必要的，可以加快系统的开发，如网上商店系统会把购物车信息保存在该用户的Session中，但当存储大量的信息或是大的对象在会话中时，是有害的，特别是当系统中用户的访问量很大，对内存的需求就会很高。 具体开发时，在这两者之间应作好权衡。,Java程序性能优化技巧,清除SESSION： 通常情况，当达到设定的超时时间时，同时有些Session没有了活动，服务器会释放这些没有活动的Session， 不过这种情况下，特别是多用户并访时，系统内存要维护多个的无效Session。 当用户退出时，应该手动释放，回收资源，实现如下： HttpSession theSession = request.getSession(); / 获取当前Session if(theSession != null) theSession.invalidate(); / 使该Session失效 。 缓存Home接口： EJB库使用Enterprise Bean 的客户端通过它的Home接口创建它的实例。客户端能通过JNDI访问它。服务器通过Lookup方法来获取。 JNDI是个远程对象，通过RMI方式调用，对它的访问往往是比较费时的。所以，在设计时可以设计一个类专门用来缓存Home接口，在系统初始化时就获得需要的Home接口并缓存，以后的引用只要引用缓存即可。,Java程序性能优化技巧,使用快速度的Jdbc驱动： JDBC API包括两种实现接口形式，一种是纯Java实现的驱动，一种利用ODBC驱动和数据库客户端实现，具体有四种驱动模式： 第一类：JDBC-ODBC桥，再加上ODBC驱动程序。 第一类JDBC驱动程序是JDBC-ODBC桥再加上一个ODBC驱动程序。建议第一类驱动程序只用于原型开发，而不要用于正式的运行环境。桥接驱动程序由Sun提供，它的目标是支持传统的数据库系统。Sun为该软件提供关键问题的补丁，但不为该软件的最终用户提供支持。一般地，桥接驱动程序用于已经在ODBC技术上投资的情形，例如已经投资了Windows应用服务器。 尽管Sun提供了JDBC-ODBC桥接驱动程序，但由于ODBC会在客户端装载二进制代码和数据库客户端代码，这种技术不适用于高事务性的环境。另外，第一类JDBC驱动程序不支持完整的Java命令集，而是局限于ODBC驱动程序的功能，这种驱动方式也叫胖客户，主要用于低并发请求，大数据量传输的应用。,
