[计算机]如何利用Java开发高性能、高并发Web应用ppt课件

1、如何用如何用JavaJava进展高性能网站开发进展高性能网站开发Java程序性能优化技巧程序性能优化技巧生成对象时，合理分配空间和大小：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，然后使用进展初始化。例如：我们在使用例如：我们在使用Vector，当声明，当声明Vector vectnew Vector时，系统调用：时，系统调用：public Vector / 缺省构造函数缺省构造函数this10; / 容量是容量是 10;缺省分配缺省分配10个对象大小容量。当执行个对象大小容量。当执行add方法时，可以看到详细

2、实现为：方法时，可以看到详细实现为：.public synchronized boolean addObject o modCount+;ensureCapacityHelperelementCount+1;elementDataelementCount+ =o;return true;Java程序性能优化技巧程序性能优化技巧生成对象时，合理分配空间和大小：生成对象时，合理分配空间和大小：private void ensureCapacityHelperint minCapacity int oldCapacity = elementData.length;if minCapacity old

3、Capacity Object oldData = elementData;int newCapacity = capacityIncrement 0 ? oldCapacity + capacityIncrement :oldCapacity * 2;if newCapacity minCapacity newCapacity = minCapacity;elementData = new ObjectnewCapacity;System.arraycopyoldData, 0, elementData, 0, elementCount;我们可以看到，当Vector大小超过原来的大小时，一些

4、代码的目的就是为了做容量的扩大，在预先知道该Vector大小的话，可以指定其大小，防止容量扩大的开销。 Java程序性能优化技巧程序性能优化技巧优化循环体：优化循环体：循环是比较重复运行的地方，假如循环次数很大，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 Vector1000;.for inti=0; ivect.size; i+.for循环部分改写成：循环部分改写成：int size = vect.size;for int i=0; isize; i+.假如size=1000，就可以减少1000次size的系统调用开销，防

5、止了循环体重复调用。Java程序性能优化技巧程序性能优化技巧优化循环体：优化循环体：再看如下的代码片：再看如下的代码片：.for int i = 0;i 100000;i+if i%10 = 9 . / 每十次执行一次每十次执行一次改写成也可以进步效率：改写成也可以进步效率：.forinti =0,j =10; i100000; i+,j-ifj = 0. / 每十次执行一次每十次执行一次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程序性能优化技巧程序性能优化技巧少用少用newnew初始化一个实例：初始化一个实例：尽量少用new来

6、初始化一个类的实例，当一个对象是用new进展初始化时，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部分变量赋值耗时的上千倍。同时，当生成对象后，系统还要花时间进展垃圾回收和处理。当new创立对象不可防止时，注意防止屡次的使用new初始化一个对象。尽量在使用时再创立该对象。如：NewObject object = new NewObject;int value;ifi0 value =object.getValue;Java程序性能优化技巧程序性能优化技巧少用少用newnew初始化一个实例：初始化一个实例：上面一段代码可以修改为：上面一段代码

7、可以修改为：int value;ifi0 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到达重用的目的。 Java程序性能优化技巧程序性能优化技巧选择适宜的方法调用：选择适宜的方法调用：在Java中，一切都是对象，假如有方法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，然后选择适宜的方法并调用。可以减少方法的调用，同样一个方法：public void

8、 CallMethodint i if i =0 return;. / 其他处理其他处理假如直接调用，假如直接调用，int i = 0;.CallMethodi;Java程序性能优化技巧程序性能优化技巧选择适宜的方法调用：选择适宜的方法调用：上面的代码，就应该写成：int i = 0;.if i =0 CallMethodi;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程序性能优化技巧程序性能优化技巧异常处理技巧：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

9、利。抛出异常首先要创立一个新的对象，并进展相关的处理，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。在不是很影响代码强健性的前提下，可以把几个try/catch块合成一个。尽量使用部分变量和静态变量：尽量使用部分变量和静态变量：尽量使用部分变量，调用方法时传递的参数以及在调用中创立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中创立，速度较慢。尽量使用静态变量，即加修饰符static，假如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

10、巧：同步处理技巧：同步主要出如今多线程的情况，为多线程同时运行时提供对象数据平安的机制，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，假如需要同步的地方，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程序性能优化技巧程序性能优化技巧尽可能的使用尽可能的使用JavaJava自身提供的自身提供的APIAPI：Java的API一般都做了性能的考虑，假如完成一样的功能，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 s

11、trArray2 = new Stringsize;forinti=0;isize;i+ / 赋值赋值strArray1 = new StringArray: + i;forinti=0;isize;i+ / 复制复制strArray2=new StringStringa;Java程序性能优化技巧程序性能优化技巧尽可能的使用尽可能的使用JavaJava自身提供的自身提供的APIAPI：上面那段代码，假如使用Java提供的API，就可以进步性能：int size = 1000;String strArray1 = new Stringsize;String strArray2 = new Str

12、ingsize;forinti=0;isize;i+ / 赋值strArray1 = new StringArray: + i;System.arraycopystrArray1,0,strArray2,0,size; / 复制同样的一个规那么是，当有大量数据的复制时，应该使用System.arraycopy。 Java程序性能优化技巧程序性能优化技巧尽量减少尽量减少I/OI/O操作：操作： 输入/输出I/O包括很多方面，我们知道，进展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

13、是系统调试的时候，但也会产生大量的信息出如今控制台和日志上，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，可以在工程开发时，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，根据不同的情况进展不同的输出的控制。尽量使用缓存：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来进展处理I/O操作。同样可以用BufferedInputStrea

14、m代替InputStream都可以获得性能的进步 Java程序性能优化技巧程序性能优化技巧尽量不使用同步：尽量不使用同步：Servlet是多线程的，以处理不同的恳求，基于前面同步的分析，假如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不用保存太多的信息在 Session中中很多时候，存储一些对象在 Session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。详细开发时，在这两者之间应作好权衡。Java程序性能优化技巧程序性能优化技

15、巧去除去除SESSIONSESSION：通常情况，当到达设定的超时时间时，同时有些Session没有了活动，效劳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：. Session theSession = request.getSession;/ 获取当前SessioniftheSession != nulltheSession.invalidate; / 使该Session失效。缓存缓存HomeHome接口：接口：EJB库使用Enterprise Bean 的客户端通过它的H

16、ome接口创立它的实例。客户端能通过JNDI访问它。效劳器通过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程序性能优化技巧程序性能优化技巧使用快速度的使用快速度的JdbcJdbc驱动：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，详细有四种驱动形式： 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

17、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，它的目的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应用效劳器。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驱动程序不支持完好的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，主要用于低并发恳求，大数据量传输的应用

18、。Java程序性能优化技巧程序性能优化技巧使用快速度的使用快速度的JdbcJdbc驱动：驱动：第二类：本机API，部分是Java的驱动程序。第二类JDBC驱动程序是本机API的部分Java代码的驱动程序，用于把JDBC调用转换成主流数据库API的本机调用。这类驱动程序也存在与第一类驱动程序一样的性能问题，即客户端载入二进制代码的问题，而且它们被绑定了特定的平台。第二类驱动程序要求编写面向特定平台的代码，主流的数据库厂商，例如Oracle和IBM，都为它们的企业数据库平台提供了第二类驱动程序，使用这些驱动程序的开发者必须及时跟进不同数据库厂商针对不同操作系统发行的各个驱动程序版本。另外，由于第二

19、类驱动程序没有使用纯Java的API，把Java应用连接到数据源时，往往必须执行一些额外的配置工作。很多时候，第二类驱动程序不能在体系构造上与大型主机的数据源兼容；即使做到了兼容，效果也是比较差。Java程序性能优化技巧程序性能优化技巧使用快速度的使用快速度的JdbcJdbc驱动：驱动：第一类和第二类驱动的比较Java程序性能优化技巧程序性能优化技巧使用快速度的使用快速度的JdbcJdbc驱动：驱动：第三类：面向数据库中间件的纯Java驱动程序。第三类JDBC驱动程序是面向数据库中间件的纯Java驱动程序，JDBC调用被转换成一种中间件厂商的协议，中间件再把这些调用转换到数据库API。第三类J

20、DBC驱动程序的优点是它以效劳器为根底，也就是不再需要客户端的本机代码，这使第三类驱动程序要比第一、二两类快。另外，开发者还可以利用单一的驱动程序连接到多种数据库。Java程序性能优化技巧程序性能优化技巧使用快速度的使用快速度的JdbcJdbc驱动：驱动：第四类：直接面向数据库的纯Java驱动程序。 第四类JDBC驱动程序是直接面向数据库的纯Java驱动程序，即所谓的“瘦thin驱动程序，它把JDBC调用转换成某种直接可被DBMS使用的网络协议，这样，客户机和应用效劳器可以直接调用DBMS效劳器。对于第四类驱动程序，不同DBMS的驱动程序不同。因此，在一个异构计算环境中，驱动程序的数量可能会比

21、较多。但是，由于第四类驱动程序具有较高的性能，可以直接访问DBMS，所以这一问题就不那么突出了， 这种驱动方式，主要用于高并发，低数据量恳求的应用中。Java程序性能优化技巧程序性能优化技巧使用快速度的使用快速度的JdbcJdbc驱动：驱动：第三类和第四类驱动的比较Java程序性能优化技巧程序性能优化技巧使用Jdbc链接池为了进步访问数据库的性能，我们还可以使用JDBC 2.0的一些标准和特性，JDBC是占用资源的，在使用数据库连接时可以使用连接池Connection Pooling，防止频繁翻开、关闭Connection。而我们知道，获取Connection是比较消耗系统资源的。Connec

22、tion缓冲池：当一个应用程序关闭一个数据库连接时，这个连接并不真正释放而是被循环利用，建立连接是消耗较大的操作，循环利用连接可以显著的进步性能，因为可以减少新连接的建立。一个通过DataSource获取缓冲池获得连接，并连接到一个CustomerDB数据源的代码演示如下：Context ctx = new InitialContext;DataSource dataSource = DataSource ctx.lookupjdbc/CustomerDB;Connection conn = dataSource.getConnectionpassword,username;Java程序性能优

23、化技巧程序性能优化技巧缓存缓存DataSorceDataSorce一个DataSource对象代表一个实际的数据源。这个数据源可以是从关系数据库到表格形式的文件，完全依赖于它是怎样实现的，一个数据源对象注册到JNDI名字效劳后，应用程序就可以从JNDI效劳器上获得该对象，并使用之和数据源建立连接。通过上面的例子，我们知道DataSource是从连接池获得连接的一种方式，通过JNDI方式获得，是占用资源的。为了防止再次的JNDI调用，可以系统中缓存要使用的DataSource。即时关闭使用过的资源即时关闭使用过的资源互联网应用系统一般是并发的系统，在每次申请和使用完资源后，应该释放供别人使用，使

24、用完成后应该保证彻底的释放。如何利用如何利用Java开发高性能、高并发开发高性能、高并发Web应用应用架构选型架构选型在网站Web应用开发中，系统的整体架构是决定网站性能、稳定性、并发、可扩展性的关键因素。下面以世界著名网站应用软件提供商CoreMediaCMS系统为例，进展架构分析如何利用如何利用Java开发高性能、高并发开发高性能、高并发Web应用应用架构选型架构选型CoreMediaCMS将整个应用分成四成架构，每一层都可以独立于其他层而正常运行，每一层都可以分布式布署，极大的进步了应用系统的稳定性、可扩展性、支持高并发的要求，每一次之前通过中间件Corba进展稳定的传输数据。如何利用如

25、何利用Java开发高性能、高并发开发高性能、高并发Web应用应用开发框架的选型开发框架的选型充分利用开源框架，可以大大进步开发效率。很多初级开发者，都采用DB+JavaBean+JSP这种初级的开发形式，而如今主要使用Struts、Spring等MVC开发框架。常用开发框架构选型有：Struts、Spring、Webwork等。天极传媒选择的开发框架是：Struts+Spring+iBatis，在这个开发框架里，充分利用了Struts、Spring各自己的优点，可以选择StutsMVC，也可以选择Spring MVC。如何利用如何利用Java开发高性能、高并发开发高性能、高并发Web应用应用分级存储分级存储数据库数据分级存储：将经常访问的数据和访问频度低的数据，分别存放到不同的分区，甚至存放到不同的数据库