Java性能权威指南笔记
来自Dennis的知识库
2016年5月24日 (二) 13:57Dennis zhuang(讨论 | 贡献)的版本
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全面的性能优化
- 编写更好的算法
- 编写更少的代码
- 过早优化,大的架构或者算法调整不必过早,但是细节性的代码改进应当时刻注意。
- 其他系统可能是瓶颈。
- 常见的优化:借助性能分析来优化代码,关注性能分析中最耗时的部分;利用奥卡姆剃刀原则来诊断性能问题,最可能也最容易解释的:新代码比机器配置更可能引入性能问题,机器配置比JVM或者操作系统的 Bug 更容易引入性能问题,隐藏的Bug 可能存在,但是不应该把最可能引起性能问题的原因首先归咎于它,而只有在测试用例通过某种方式触发了隐藏的 Bug 时才关注,但是不应该一上来就跳到这种不太可能出现的场景;为应用中最常用的操作编写简单的算法。
性能测试方法
- 原则1: 测试真实的应用,编写微基准、介基准和宏基准测试,来分别测试微小代码单元、需要复杂代码调用某方面的功能、以及整体应用。一个好的测试,应该是必须使用测试的结果(防止被优化忽略),不要包括无关的操作(例如随机数据生成,应该是提前准备好),并且必须输入合理的参数。宏基准测试要考虑到多个 JVM 系统在一台机器上的影响,他跟单 JVM 系统的结果是不同的,其实这里还应该考虑虚拟化的影响。
- 原则2: 理解批处理流逝时间、吞吐量和响应时间。批处理流逝时间要考虑程序的热身,吞吐量就是衡量 TPS、QPS,而响应时间有两个指标——平均响应时间和百分位请求数(比如 90% 请求的响应时间)。
- 原则3: 用统计方法应对性能的变化,统计学上的 t 检验,提供性能变化本身的置信度。
- 原则4: 尽早频繁测试,自动化一切、测试一切(收集所能想到的所有数据)、在真实系统上运行测试。
一些工具:
- 负载生成工具:http://faban.org/
- t 检验: https://en.wikipedia.org/wiki/Student%27s_t-test 以及 http://commons.apache.org/proper/commons-math/apidocs/org/apache/commons/math3/stat/inference/TTest.html
系统工具箱
- CPU ,我们的目标是尽可能使用 cpu, CPU 空闲可能因为同步、等待第三方或者确实无所事事。
- vmstat 查看 CPU
- iostat 查看磁盘,注意请求数目,以及请求大小,这两个值才能确定磁盘的利用率是否合理。 iostat 有 util 列。命令详解参考 http://blog.csdn.net/lhf_tiger/article/details/8926232
- nicstat 查看网络使用率。
java 工具箱
- jcmd 获取 vm 信息
jcmd process_id ( VM.uptime | VM.system_properties | VM.version | VM.command_line | VM.flags -all)
- jinfo,比较奇怪,在我的机器上用不了。 info 可以对 manageable 的 flag 做动态更改,特别是 GC 日志相关。
- 打印特定平台的 flag
java -XX:+PrintFlagsFinal -version
- jstack 用于获取线程堆栈。
- jconsole, jmap, jstat 可以用于观察内存和 GC 等。
- dump 后的快照查看可以用 jvisualvm 和 jhat,更推荐 Eclipse Memory Analyzer Tool http://www.eclipse.org/mat/
- 性能探查工具: jvisualvm, jpofiler etc
- java 任务控制 java mission control,oracle 并购 BEA 后从 jrocket 拿过来的,但是貌似是不允许商用的,需要购买 license。最关键的特性是飞行记录 JFR,但是需要商业许可 UnlockCommercialFeatures