J2EE應(yīng)用性能問題的常用優(yōu)化項(xiàng)目

2019-11-18 12:27:35

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供稿：網(wǎng)友

　　性能問題的最明顯表現(xiàn)是網(wǎng)頁的響應(yīng)時間變慢。在J2EE系統(tǒng)中，經(jīng)常體現(xiàn)有下面更為基本的癥狀：
　　
　　應(yīng)用服務(wù)器資源的使用情況
　　
　　JVM堆的使用情況
　　
　　系統(tǒng)資源的使用情況
　　
　　數(shù)據(jù)庫資源的使用情況
　　
　　網(wǎng)絡(luò)活動
　　
　　這些現(xiàn)象表明J2EE應(yīng)用依靠很多外部資源，并且是運(yùn)行在一個層次化的執(zhí)行模式的環(huán)境中：
　　 J2EE應(yīng)用性能問題的常用優(yōu)化項(xiàng)目

　　由于java虛擬機(jī)和應(yīng)用服務(wù)器掩蓋了操作系統(tǒng)和硬件的特性，所以在設(shè)計軟件系統(tǒng)時，架構(gòu)工程師更應(yīng)該深刻理解整個操作環(huán)境。
　　
　　在設(shè)計軟件系統(tǒng)時，架構(gòu)工程師應(yīng)把性能和可擴(kuò)展性放在首位，然后開始尋找輕易解決的問題，反應(yīng)時間緩慢通常的原因是訪問數(shù)據(jù)庫效率低和過多地調(diào)用遠(yuǎn)程對象和方法。接下來，架構(gòu)工程師可繼續(xù)尋找不明顯的原因，例如算法的累積影響和不必要的開銷。
　　
　　現(xiàn)在市場上的各個J2EE應(yīng)用服務(wù)器有很多配置項(xiàng)目。這里只簡單介紹一些常見的性能優(yōu)化配置項(xiàng)目。
　　
　　很多應(yīng)用服務(wù)器都有一些與J2EE規(guī)范有關(guān)的操作系統(tǒng)配置項(xiàng)目或非標(biāo)準(zhǔn)的特性，這可以提高系統(tǒng)性能。應(yīng)該化時間來理解這些性能配置。
　　
　　Java虛擬機(jī)堆和垃圾回收設(shè)置
　　任何Java應(yīng)用的性能調(diào)整基礎(chǔ)都涉及到堆的大小和垃圾回收設(shè)置。（這里主要討論Sun HotSpor JVM）.
　　
　　堆可分為三代，年輕的（新的），年老的和持久的。Hotspot JVM的內(nèi)存基本配置包括最大堆大小，初始堆大小和年輕一代堆的大小。當(dāng)配置最大堆大小時可參考下面一些指導(dǎo)：
　　
　　最大大小應(yīng)小于物理內(nèi)存，避免虛存的頁面調(diào)度。
　　
　　需要減去其他進(jìn)程使用的內(nèi)存
　　
　　在負(fù)載測試時進(jìn)行優(yōu)化
　　
　　注重不要將最大堆大小設(shè)置得過大。堆越大，內(nèi)存中保存的對象越多。內(nèi)存中對象越多，回收過程時間越長。
　　
　　配置初試堆大小的一般性策略包括：
　　
　　將初始大小設(shè)置為最大堆大小
　　
　　將初始大小設(shè)置為最大堆大小的1/4到1/2
　　
　　對于年輕一代堆大小，Sun 推薦是設(shè)置為最大堆大小的1/3。
　　
　　也可以選擇不同的垃圾回收算法。首先是增量垃圾回收。該算法的意思是減少單個對象回收停頓時間，這樣的結(jié)果是整體回收性能的下降。該算法將相互引用的對象分組，然后嘗試按組回收。嘗試回收的部分越小，回收處理的時間往往會越少。
　　
　　1.4.1版的HotSpot JVM增加了兩個垃圾回收算法：并行算法和并發(fā)算法。
　　
　　在年輕一代堆中實(shí)現(xiàn)了并行算法。在多處理器的機(jī)器上，這種回收算法使用了多線程來提高性能。雖然這個算法會暫停所有的應(yīng)用線程，但是由于利用了多個CPU使得回收時間非常快。在年輕一代堆中，該算法顯著地減少了回收帶來的停頓。
　　
　　在年老一代堆中實(shí)現(xiàn)了并發(fā)算法。在應(yīng)用中最大限度地執(zhí)行并發(fā)?；厥者^程分為4個階段，覆蓋了可回收對象的標(biāo)記和清除操作。前兩個過程會暫停應(yīng)用線程，后兩階段可與應(yīng)用并發(fā)執(zhí)行。并發(fā)垃圾回收算法的"最大限度并發(fā)"特點(diǎn)可以使JVM利用更大的堆和多個CPU。因此應(yīng)關(guān)注由于采用缺省的mark-compact(標(biāo)記-壓縮)和stop-the-world（停頓所有處理）等垃圾回收算法所帶來的延遲和吞吐量問題。
　　
　　處理線程
　　J2EE應(yīng)用服務(wù)器是多線程的應(yīng)用。應(yīng)用服務(wù)器的線程是一種資源池，處理請求和和應(yīng)用服務(wù)器的內(nèi)部功能等任務(wù)共享這些資源。
　　
　　很多應(yīng)用服務(wù)器答應(yīng)為特定的任務(wù)或應(yīng)用配置不同大小的線程池。通常需要增加這些線程池的大小以滿足應(yīng)用負(fù)載的需要。
　　
　　架構(gòu)工程師應(yīng)該避免將線程池大小設(shè)置過大，這是因?yàn)闀黾由舷挛慕粨Q的次數(shù)，從而降低應(yīng)用的性能。線程池的大小通常應(yīng)該能最大利用機(jī)器上的CPU，同時又不能使CPU過載。
　　
　　EJB配置項(xiàng)目
　　在應(yīng)用服務(wù)器中，很多不同類型的EJB是以資源池的方式實(shí)現(xiàn)的。通常這些池大小和初始Bean的數(shù)量會明顯影響應(yīng)用的性能。
　　
　　架構(gòu)工程師應(yīng)該避免將這些池大小設(shè)置的過大，這樣會導(dǎo)致不必要地消耗JVM和操作系統(tǒng)內(nèi)存。另外，將初始Bean數(shù)量設(shè)置過高會使得應(yīng)用服務(wù)器的啟動時間長的難以接受。
　　
　　在應(yīng)用服務(wù)器中，緩存很多不同類型的EJB。緩存大小和超時設(shè)置通常也會對應(yīng)用性能帶來顯著影響。
　　
　　架構(gòu)工程師應(yīng)該避免將緩寸大小設(shè)置過大，這同樣會不必要地消耗大量JVM和操作系統(tǒng)內(nèi)存。此外，應(yīng)避免設(shè)置過長的超時--例如當(dāng)EJB不用時，仍被緩存---，這也會導(dǎo)致不必要地消耗大量內(nèi)存。
　　
　　數(shù)據(jù)庫配置項(xiàng)目
　　J2EE規(guī)范要求應(yīng)用服務(wù)器廠商必須提供數(shù)據(jù)庫連接資源池功能。通常增加數(shù)據(jù)庫連接池的大小會提高性能。架構(gòu)工程師應(yīng)該考慮不同類型的SQL操作（例如事務(wù)型和批處理型）應(yīng)使用不同的連接池。假如一個消息Bean執(zhí)行批處理操作，那么應(yīng)該為此另創(chuàng)建一個連接池，而不要與事務(wù)型操作使用同一個連接池。
　　
　　很多J2EE應(yīng)用服務(wù)器提供了PRepared Statement 的緩存功能。創(chuàng)建Prepared Statement是很耗費(fèi)資源的。在事務(wù)型的J2EE應(yīng)用中通常執(zhí)行很多同樣的SQL語句，只是參數(shù)不同而已。所以在應(yīng)用中應(yīng)發(fā)揮數(shù)據(jù)庫配置項(xiàng)目的作用，盡量使用Prepared Statement。

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