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性能參考指標：
執(zhí)行時間： 程序從開始到結(jié)束的執(zhí)行時間。
CPU時間： 函數(shù)或者線程占用的cpu時間。
內(nèi)存分配： 程序運行期間所占內(nèi)存。
磁盤吞吐量： 硬盤I/O使用情況。
網(wǎng)絡(luò)吞吐量： 網(wǎng)絡(luò)使用情況。
響應(yīng)時間：用戶行為做出的響應(yīng)時間，越短性能越好。
短板原理：
一直木桶能裝多少水取決于桶壁最短的那個木板。
產(chǎn)生短板的資源有：
磁盤I/O：很多應(yīng)用大部分瓶頸在硬盤的I/O，硬盤比內(nèi)存慢很多。如果等待磁盤讀寫完成會浪費大量CPU時間，拖累整個系統(tǒng)。
網(wǎng)絡(luò)請求：由于網(wǎng)絡(luò)不穩(wěn)定或擁塞控制等都會降低網(wǎng)絡(luò)請求效率，如果等待網(wǎng)絡(luò)請求結(jié)束或者超時時間設(shè)置過長會浪費大量CPU時間，拖累整個系統(tǒng)。
CPU：一些運算對CPU直接或者不間斷占用很大，CPU密集型應(yīng)用會在CPU上產(chǎn)生瓶頸。
程序異常：對于java應(yīng)用，異常產(chǎn)生構(gòu)造異常棧并加以處理是很耗費資源的，高頻率出現(xiàn)異常會拖垮整個系統(tǒng)。
數(shù)據(jù)庫：關(guān)系型數(shù)據(jù)庫在存盤讀盤操作（即磁盤I/O操作），更新索引、鎖等待和競爭都會產(chǎn)生瓶頸。
鎖競爭：高并發(fā)應(yīng)用線程之間互相鎖的競爭，線程上下文切換都是很大的開銷。
內(nèi)存：內(nèi)存使用nand flash讀寫速度很快，但如果應(yīng)用程序和操作系統(tǒng)把內(nèi)存占滿，會導(dǎo)致交換分區(qū)的使用，內(nèi)存數(shù)據(jù)與硬盤交換分區(qū)交換數(shù)據(jù)會產(chǎn)生（即磁盤I/O）瓶頸。
上述瓶頸基本解決方案：
磁盤I/O：使用NIO、零拷貝、mmap映射等技術(shù)，盡量異步讀寫硬盤，使用緩存和緩沖區(qū)技術(shù)。使用SSD硬盤，使用RAID技術(shù)提高寫入性能。
網(wǎng)絡(luò)請求：CDN或PCDN加速、緩存、合并請求、壓縮報文，盡量異步網(wǎng)絡(luò)請求（消息隊列服務(wù)、master-worker等），使用NIO。加大帶寬、升級網(wǎng)卡。
CPU：持續(xù)優(yōu)化代碼，利用好多線程或多進程，設(shè)計合理架構(gòu)，拆分業(yè)務(wù)，減少單機復(fù)雜運算，避免復(fù)雜運算和業(yè)務(wù)請求摻雜在一起。
異常：處理好邊界、緩沖區(qū)等，尤其需要注意避免出現(xiàn)NullPointException，測試時間大于開發(fā)時間減少bug出現(xiàn)幾率。
數(shù)據(jù)庫：優(yōu)化sql語句，注意執(zhí)行計劃，使用緩存代替數(shù)據(jù)庫部分功能，根據(jù)情景使用合理的存儲引擎，注意鎖，使用連接池，使用PrepareStatment。
鎖競爭：盡量減少鎖競爭，可以使用無鎖的copy-on-write、重入鎖等技術(shù)。
內(nèi)存：優(yōu)化代碼，分析內(nèi)存占用情況，合理配置gc。增大物理內(nèi)存。
Amdahl定律：
加速比公式：加速比=優(yōu)化前耗時/優(yōu)化后耗時
Speedup ≤ 1/(F+(1-F)/N)
- Speedup：加速比
- F：串行化比重
- N：CPU數(shù)量
根據(jù)Amdahl定律，優(yōu)化的效果取決于CPU數(shù)量以及系統(tǒng)中串行化程序比重，CPU數(shù)量越多，串行比越低，優(yōu)化效果越好。
性能調(diào)優(yōu)層次
設(shè)計調(diào)優(yōu)：對整體架構(gòu)進行梳理，找出短板進行優(yōu)化，適當使用設(shè)計模式和以往經(jīng)驗。詳細進行系統(tǒng)設(shè)計。
代碼調(diào)優(yōu)：熟悉基本API、第三方類庫的原理，選擇最適當和最優(yōu)秀的算法，精簡實現(xiàn)，面向接口。
JVM調(diào)優(yōu)：熟悉jvm內(nèi)存模型，字節(jié)碼等深層技術(shù)，使用常用監(jiān)控工具如：visualVM、Jconsole等。進行壓測，調(diào)節(jié)gc和堆棧大小。
數(shù)據(jù)庫調(diào)優(yōu)：對sql語句進行調(diào)優(yōu)，分析執(zhí)行計劃，對數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)配置調(diào)優(yōu)（緩沖區(qū)、共享區(qū)、連接池等），對數(shù)據(jù)庫設(shè)計進行調(diào)優(yōu)（冗余、索引、分庫分表、讀寫分離等）
操作系統(tǒng)調(diào)優(yōu)：調(diào)節(jié)句柄數(shù)、關(guān)閉沒用服務(wù)和端口、調(diào)節(jié)共享內(nèi)存、調(diào)節(jié)交換分區(qū)大小等。
最后需要注意：不要因為優(yōu)化而優(yōu)化！
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文章名稱：java性能優(yōu)化筆記（一）概述-創(chuàng)新互聯(lián)
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