? 優(yōu)化應(yīng)用程序以獲得最佳性能不是一件容易的事情堰塌。但是，這并不意味著如果你不具備這些知識荷辕，就不能做任何事情昧甘。這里有11個(gè)易于遵循的建議和最佳實(shí)踐可以幫助你創(chuàng)建一個(gè)性能良好的應(yīng)用程序命黔。
大部分建議是針對Java的呜呐。但也有若干建議是與語言無關(guān)的，可以應(yīng)用于所有應(yīng)用程序和編程語言悍募。在討論專門針對Java的性能調(diào)優(yōu)技巧之前蘑辑，讓我們先來看看通用技巧。
1.在你知道必要之前不要優(yōu)化
這可能是最重要的性能調(diào)整技巧之一坠宴。你應(yīng)該遵循常見的最佳實(shí)踐做法并嘗試高效地實(shí)現(xiàn)用例洋魂。但是，這并不意味著在你證明必要之前，你應(yīng)該更換任何標(biāo)準(zhǔn)庫或構(gòu)建復(fù)雜的優(yōu)化副砍。
在大多數(shù)情況下衔肢，過早優(yōu)化不但會占用大量時(shí)間，而且會使代碼變得難以閱讀和維護(hù)豁翎。更糟糕的是角骤，這些優(yōu)化通常不會帶來任何好處，因?yàn)槟慊ㄙM(fèi)大量時(shí)間來優(yōu)化的是應(yīng)用程序的非關(guān)鍵部分心剥。
那么启搂，你如何證明你需要優(yōu)化一些東西呢？
首先刘陶，你需要定義應(yīng)用程序代碼的速度得多快，例如牢撼，為所有API調(diào)用指定最大響應(yīng)時(shí)間匙隔，或者指定在特定時(shí)間范圍內(nèi)要導(dǎo)入的記錄數(shù)量。在完成這些之后熏版，你就可以測量應(yīng)用程序的哪些部分太慢需要改進(jìn)纷责。然后，接著看第二個(gè)技巧撼短。
2.使用分析器查找真正的瓶頸
在你遵循第一個(gè)建議并確定了應(yīng)用程序的某些部分需要改進(jìn)后再膳，那么從哪里開始呢？
你可以用兩種方法來解決問題：
查看你的代碼曲横，并從看起來可疑或者你覺得可能會產(chǎn)生問題的部分開始喂柒。
或者使用分析器并獲取有關(guān)代碼每個(gè)部分的行為和性能的詳細(xì)信息。
希望不需要我解釋為什么應(yīng)該始終遵循第二種方法的原因禾嫉。
很明顯灾杰，基于分析器的方法可以讓你更好地理解代碼的性能影響，并使你能夠?qū)Ｗ⒂谧铌P(guān)鍵的部分熙参。如果你曾使用過分析器艳吠，那么你一定記得曾經(jīng)你是多么驚訝于一下就找到了代碼的哪些部分產(chǎn)生了性能問題。老實(shí)說孽椰，我第一次的猜測不止一次地導(dǎo)致我走錯(cuò)了方向昭娩。
3.為整個(gè)應(yīng)用程序創(chuàng)建性能測試套件
這是另一個(gè)通用技巧，可以幫助你避免在將性能改進(jìn)部署到生產(chǎn)后經(jīng)常會發(fā)生的許多意外問題黍匾。你應(yīng)該總是定義一個(gè)測試整個(gè)應(yīng)用程序的性能測試套件栏渺，并在性能改進(jìn)之前和之后運(yùn)行它。
這些額外的測試運(yùn)行將幫助你識別更改的功能和性能副作用膀捷，并確保不會導(dǎo)致弊大于利的更新迈嘹。如果你工作于被應(yīng)用程序若干不同部分使用的組件，如數(shù)據(jù)庫或緩存，那么這一點(diǎn)就尤其重要秀仲。
4.首先處理最大的瓶頸
在創(chuàng)建測試套件并使用分析器分析應(yīng)用程序之后融痛，你可以列出一系列需要解決以提高性能的問題。這很好神僵，但它仍然不能回答你應(yīng)該從哪里開始的問題雁刷。你可以專注于速效方案，或從最重要的問題開始保礼。
速效方案一開始可能會很有吸引力沛励，因?yàn)槟憧梢院芸祜@示第一個(gè)成果。但有時(shí)炮障，可能需要你說服其他團(tuán)隊(duì)成員或管理層認(rèn)為性能分析是值得的——因?yàn)闀簳r(shí)看不到效果目派。
但總的來說，我建議首先處理最重要的性能問題胁赢。這將為你提供最大的性能改進(jìn)企蹭，而且可能再也不需要去解決其中一些為了滿足性能需求的問題。
常見的性能調(diào)整技巧到此結(jié)束智末。下面讓我們仔細(xì)看看一些特定于Java的技巧谅摄。
5.使用StringBuilder以編程方式連接String
有很多不同的選項(xiàng)來連接Java中的String。例如系馆，你可以使用簡單的+或+ =送漠，以及StringBuffer或StringBuilder。
那么由蘑，你應(yīng)該選擇哪種方法闽寡？
答案取決于連接String的代碼。如果你是以編程方式添加新內(nèi)容到String中尼酿，例如在for循環(huán)中下隧，那么你應(yīng)該使用StringBuilder。它很容易使用谓媒，并提供比StringBuffer更好的性能淆院。但請記住，與StringBuffer相比句惯，StringBuilder不是線程安全的土辩，可能不適合所有用例。
你只需要實(shí)例化一個(gè)新的StringBuilder并調(diào)用append方法來向String中添加一個(gè)新的部分抢野。在你添加了所有的部分之后拷淘，你就可以調(diào)用toString()方法來檢索連接的String。
下面的代碼片段顯示了一個(gè)簡單的例子指孤。在每次迭代期間启涯，這個(gè)循環(huán)將i轉(zhuǎn)換為一個(gè)String贬堵，并將它與一個(gè)空格一起添加到StringBuilder sb中。所以结洼，最后黎做，這段代碼將在日志文件中寫入“This is a test0 1 2 3 4 5 6 7 8 9”。
StringBuilder sb = new StringBuilder(“This is a test”);
for (int i=0; i<10; i++) {
sb.append(i);
sb.append(” “);
}
log.info(sb.toString());
正如在代碼片段中看到的那樣松忍，你可以將String的第一個(gè)元素提供給構(gòu)造方法蒸殿。這將創(chuàng)建一個(gè)新的StringBuilder，新的StringBuilder包含提供的String和16個(gè)額外字符的容量鸣峭。當(dāng)你向StringBuilder添加更多字符時(shí)宏所，JVM將動態(tài)增加StringBuilder的大小。
如果你已經(jīng)知道你的String將包含多少個(gè)字符摊溶，則可以將該數(shù)字提供給不同的構(gòu)造方法以實(shí)例化具有定義容量的StringBuilder爬骤。這進(jìn)一步提高了效率，因?yàn)樗恍枰獎討B(tài)擴(kuò)展其容量莫换。
6.使用+連接一個(gè)語句中的String
當(dāng)你用Java實(shí)現(xiàn)你的第一個(gè)應(yīng)用程序時(shí)盖腕，可能有人告訴過你不應(yīng)該用+來連接String。如果你是在應(yīng)用程序邏輯中連接字符串浓镜，這是正確的。字符串是不可變的劲厌，每個(gè)字符串的連接結(jié)果都存儲在一個(gè)新的String對象中膛薛。這需要額外的內(nèi)存，會減慢你的應(yīng)用程序补鼻，特別是如果你在一個(gè)循環(huán)內(nèi)連接多個(gè)字符串的話哄啄。
在這些情況下，你應(yīng)該遵循技巧5并使用StringBuilder风范。
但是咨跌，如果你只是將字符串分成多行來改善代碼的可讀性，那情況就不一樣了硼婿。
Query q = em.createQuery(“SELECT a.id, a.firstName, a.lastName ”
+ “FROM Author a ”
+ “WHERE a.id = :id”);
在這些情況下锌半，你應(yīng)該用一個(gè)簡單的+來連接你的字符串。Java編譯器會對此優(yōu)化并在編譯時(shí)執(zhí)行連接寇漫。所以刊殉，在運(yùn)行時(shí)，你的代碼將只使用1個(gè)String州胳，不需要連接记焊。
7.盡可能使用基元
避免任何開銷并提高應(yīng)用程序性能的另一個(gè)簡便而快速的方法是使用基本類型而不是其包裝類。所以栓撞，最好使用int來代替Integer遍膜，使用double來代替Double碗硬。這允許JVM將值存儲在堆棧而不是堆中以減少內(nèi)存消耗，并作出更有效的處理瓢颅。
8.試著避免BigInteger和BigDecimal
既然我們在討論數(shù)據(jù)類型恩尾，那么我們也快速瀏覽一下BigInteger和BigDecimal吧。尤其是后者因其精確性而受到大家的歡迎惜索。但是這是有代價(jià)的特笋。
BigInteger和BigDecimal比簡單的long或double需要更多的內(nèi)存，并且會顯著減慢所有計(jì)算巾兆。所以猎物，你如果需要額外的精度，或者數(shù)字將超過long的范圍角塑，那么最好三思而后行蔫磨。這可能是你需要更改以解決性能問題的唯一方法，特別是在實(shí)現(xiàn)數(shù)學(xué)算法的時(shí)候圃伶。
9.首先檢查當(dāng)前日志級別
這個(gè)建議應(yīng)該是顯而易見的堤如，但不幸的是，很多程序員在寫代碼的時(shí)候都會大多會忽略它窒朋。在你創(chuàng)建調(diào)試消息之前搀罢，始終應(yīng)該首先檢查當(dāng)前日志級別。否則侥猩，你可能會創(chuàng)建一個(gè)之后會被忽略的日志消息字符串榔至。
這里有兩個(gè)反面例子。
// don’t do this
log.debug(“User [” + userName + “] called method X with [” + i + “]”);
// or this
log.debug(String.format(“User [%s] called method X with [%d]”, userName, i));
在上面兩種情況中欺劳，你都將執(zhí)行創(chuàng)建日志消息所有必需的步驟唧取，在不知道日志框架是否將使用日志消息的前提下。因此在創(chuàng)建調(diào)試消息之前划提，最好先檢查當(dāng)前的日志級別枫弟。
// do this
if (log.isDebugEnabled()) {
log.debug(“User [” + userName + “] called method X with [” + i + “]”);
}
10.使用Apache CommonsStringUtils.Replace而不是String.replace
一般來說，String.replace方法工作正常鹏往，效率很高淡诗，尤其是在使用Java 9的情況下。但是伊履，如果你的應(yīng)用程序需要大量的替換操作袜漩，并且沒有更新到最新的Java版本，那么我們依然有必要查找更快和更有效的替代品湾碎。
有一個(gè)備選答案是Apache Commons Lang的StringUtils.replace方法宙攻。正如Lukas Eder在他最近的一篇博客文章中所描述的，StringUtils.replace方法遠(yuǎn)勝Java 8的String.replace方法介褥。
而且它只需要很小的改動座掘。即添加Apache Commons Lang項(xiàng)目的Maven依賴項(xiàng)到應(yīng)用程序pom.xml中递惋，并將String.replace方法的所有調(diào)用替換為StringUtils.replace方法。
// replace this
test.replace(“test”, “simple test”);
// with this
StringUtils.replace(test, “test”, “simple test”);
為了讓學(xué)習(xí)變得輕松溢陪、高效萍虽，今天給大家免費(fèi)分享一套Java入門教學(xué)資源。幫助大家在成為Java架構(gòu)師的道路上披荊斬棘形真。需要資料的歡迎加入學(xué)習(xí)交流群：9285杉编，05736
?
