河南旅游集团 网站建设,wordpress手机登陆,沧州网站优化价格,泰安网上房地产官网Java技能优化集锦 1 通用篇 “通用篇”讨论的问题适合于大多数Java应用。 1.1 不用new关键词创建类的实例 用new关键词创建类的实例时#xff0c;构造函数链中的所有构造函数都会被自动调用。但如果一个对象实现了Cloneable接口#xff0c;我们可以调用它的clon…Java技能优化集锦 1 通用篇 “通用篇”讨论的问题适合于大多数Java应用。 1.1 不用new关键词创建类的实例 用new关键词创建类的实例时构造函数链中的所有构造函数都会被自动调用。但如果一个对象实现了Cloneable接口我们可以调用它的clone()方法。clone()方法不会调用任何类构造函数。 在使用设计模式Design Pattern的场合如果用Factory模式创建对象则改用clone()方法创建新的对象实例非常简单。例如下面是Factory模式的一个典型实现 public static Credit getNewCredit() {return new Credit();} 改进后的代码使用clone()方法如下所示 private static Credit BaseCredit new Credit();public static Credit getNewCredit() {return (Credit) BaseCredit.clone();} 上面的思路对于数组处理同样很有用。 1.2 使用非阻塞I/O 版本较低的JDK不支持非阻塞I/O API。为避免I/O阻塞一些应用采用了创建大量线程的办法在较好的情况下会使用一个缓冲池。这种技术可以在许多必须支持并发I/O流的应用中见到如Web服务器、报价和拍卖应用等。然而创建Java线程需要相当可观的开销。 JDK 1.4引入了非阻塞的I/O库java.nio。如果应用要求使用版本较早的JDK在这里有一个支持非阻塞I/O的软件包。 请参见Sun中国网站的《调整Java的I/O性能》。 1.3 慎用异常 异常对性能不利。抛出异常首先要创建一个新的对象。Throwable接口的构造函数调用名为fillInStackTrace()的本地Native方法fillInStackTrace()方法检查堆栈收集调用跟踪信息。只要有异常被抛出VM就必须调整调用堆栈因为在处理过程中创建了一个新的对象。 异常只能用于错误处理不应该用来控制程序流程。 1.4 不要重复初始化变量 默认情况下调用类的构造函数时 Java会把变量初始化成确定的值所有的对象被设置成null整数变量byte、short、int、long设置成0float和 double变量设置成0.0逻辑值设置成false。当一个类从另一个类派生时这一点尤其应该注意因为用new关键词创建一个对象时构造函数链中的所有构造函数都会被自动调用。 1.5 尽量指定类的final修饰符 带有final修饰符的类是不可派生的。在Java核心API中有许多应用final的例子例如java.lang.String。为String类指定final防止了人们覆盖length()方法。 另外如果指定一个类为final则该类所有的方法都是final。Java编译器会寻找机会内联inline所有的final方法这和具体的编译器实现有关。此举能够使性能平均提高50%。 1.6 尽量使用局部变量 调用方法时传递的参数以及在调用中创建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中创建速度较慢。另外依赖于具体的编译器/JVM局部变量还可能得到进一步优化。请参见《尽可能使用堆栈变量》。 1.7 乘法和除法 考虑下面的代码 for (val 0; val 100000; val 5) { alterX val * 8; myResult val * 2; } 用移位操作替代乘法操作可以极大地提高性能。下面是修改后的代码 for (val 0; val 100000; val 5) { alterX val 3; myResult val 1; } 修改后的代码不再做乘以8的操作而是改用等价的左移3位操作每左移1位相当于乘以2。相应地右移1位操作相当于除以2。值得一提的是虽然移位操作速度快但可能使代码比较难于理解所以最好加上一些注释。 2 J2EE篇 前面介绍的改善性能技巧适合于大多数Java应用接下来要讨论的问题适合于使用JSP、EJB或JDBC的应用。 2.1 使用缓冲标记 一些应用服务器加入了面向JSP的缓冲标记功能。例如BEA的WebLogic Server从6.0版本开始支持这个功能Open Symphony工程也同样支持这个功能。JSP缓冲标记既能够缓冲页面片断也能够缓冲整个页面。当JSP页面执行时如果目标片断已经在缓冲之中则生成该片断的代码就不用再执行。页面级缓冲捕获对指定URL的请求并缓冲整个结果页面。对于购物篮、目录以及门户网站的主页来说这个功能极其有用。对于这类应用页面级缓冲能够保存页面执行的结果供后继请求使用。 对于代码逻辑复杂的页面利用缓冲标记提高性能的效果比较明显反之效果可能略逊一筹。 请参见《用缓冲技术提高JSP应用的性能和稳定性》。 2.2 始终通过会话Bean访问实体Bean 直接访问实体Bean不利于性能。当客户程序远程访问实体Bean时每一个get方法都是一个远程调用。访问实体Bean的会话Bean是本地的能够把所有数据组织成一个结构然后返回它的值。 用会话Bean封装对实体Bean的访问能够改进事务管理因为会话Bean只有在到达事务边界时才会提交。每一个对get方法的直接调用产生一个事务容器将在每一个实体Bean的事务之后执行一个“装入-读取”操作。 一些时候使用实体Bean会导致程序性能不佳。如果实体Bean的唯一用途就是提取和更新数据改成在会话Bean之内利用JDBC访问数据库可以得到更好的性能。 2.3 选择合适的引用机制 在典型的JSP应用系统中页头、页脚部分往往被抽取出来然后根据需要引入页头、页脚。当前在JSP页面中引入外部资源的方法主要有两种include指令以及include动作。 include指令例如% include filecopyright.html %。该指令在编译时引入指定的资源。在编译之前带有include指令的页面和指定的资源被合并成一个文件。被引用的外部资源在编译时就确定比运行时才确定资源更高效。 include动作例如jsp:include pagecopyright.jsp /。该动作引入指定页面执行后生成的结果。由于它在运行时完成因此对输出结果的控制更加灵活。但时只有当被引用的内容频繁地改变时或者在对主页面的请求没有出现之前被引用的页面无法确定时使用include动作才合算。 2.4 在部署描述器中设置只读属性 实体Bean的部署描述器允许把所有get方法设置成“只读”。当某个事务单元的工作只包含执行读取操作的方法时设置只读属性有利于提高性能因为容器不必再执行存储操作。 2.5 缓冲对EJB Home的访问 EJB Home接口通过JNDI名称查找获得。这个操作需要相当可观的开销。JNDI查找最好放入Servlet的init()方法里面。如果应用中多处频繁地出现EJB访问最好创建一个EJBHomeCache类。EJBHomeCache类一般应该作为singleton实现。 2.6 为EJB实现本地接口 本地接口是EJB 2.0规范新增的内容它使得Bean能够避免远程调用的开销。请考虑下面的代码。 PayBeanHome home (PayBeanHome) javax.rmi.PortableRemoteObject.narrow (ctx.lookup (PayBeanHome), PayBeanHome.class); PayBean bean (PayBean) javax.rmi.PortableRemoteObject.narrow (home.create(), PayBean.class); 第一个语句表示我们要寻找Bean的Home接口。这个查找通过JNDI进行它是一个RMI调用。然后我们定位远程对象返回代理引用这也是一个 RMI调用。第二个语句示范了如何创建一个实例涉及了创建IIOP请求并在网络上传输请求的stub程序它也是一个RMI调用。 要实现本地接口我们必须作如下修改 方法不能再抛出java.rmi.RemoteException异常包括从RemoteException派生的异常比如 TransactionRequiredException、TransactionRolledBackException和 NoSuchObjectException。EJB提供了等价的本地异常如TransactionRequiredLocalException、 TransactionRolledBackLocalException和NoSuchObjectLocalException。 所有数据和返回值都通过引用的方式传递而不是传递值。 本地接口必须在EJB部署的机器上使用。简而言之客户程序和提供服务的组件必须在同一个JVM上运行。 如果Bean实现了本地接口则其引用不可串行化。 请参见《用本地引用提高EJB访问效率》。 2.7 生成主键 在EJB之内生成主键有许多途径下面分析了几种常见的办法以及它们的特点。 利用数据库内建的标识机制SQL Server的IDENTITY或Oracle的SEQUENCE。这种方法的缺点是EJB可移植性差。 由实体Bean自己计算主键值比如做增量操作。它的缺点是要求事务可串行化而且速度也较慢。 利用NTP之类的时钟服务。这要求有面向特定平台的本地代码从而把Bean固定到了特定的OS之上。另外它还导致了这样一种可能即在多CPU的服务器上同一个毫秒之内生成了两个主键。 借鉴Microsoft的思路在Bean中创建一个GUID。然而如果不求助于JNIJava不能确定网卡的MAC地址如果使用JNI则程序就要依赖于特定的OS。 还有其他几种办法但这些办法同样都有各自的局限。似乎只有一个答案比较理想结合运用RMI和JNDI。先通过RMI注册把RMI远程对象绑定到JNDI树。客户程序通过JNDI进行查找。下面是一个例子 public class keyGenerator extends UnicastRemoteObject implements Remote { private static long KeyValue System.currentTimeMillis(); public static synchronized long getKey() throws RemoteException { return KeyValue; } 2.8 及时清除不再需要的会话 为了清除不再活动的会话许多应用服务器都有默认的会话超时时间一般为30分钟。当应用服务器需要保存更多会话时如果内存容量不足操作系统会把部分内存数据转移到磁盘应用服务器也可能根据“最近最频繁使用”Most Recently Used算法把部分不活跃的会话转储到磁盘甚至可能抛出“内存不足”异常。在大规模系统中串行化会话的代价是很昂贵的。当会话不再需要时应当及时调用HttpSession.invalidate()方法清除会话。HttpSession.invalidate()方法通常可以在应用的退出页面调用。 2.9 在JSP页面中关闭无用的会话 对于那些无需跟踪会话状态的页面关闭自动创建的会话可以节省一些资源。使用如下page指令 % page sessionfalse% 2.10 Servlet与内存使用 许多开发者随意地把大量信息保存到用户会话之中。一些时候保存在会话中的对象没有及时地被垃圾回收机制回收。从性能上看典型的症状是用户感到系统周期性地变慢却又不能把原因归于任何一个具体的组件。如果监视JVM的堆空间它的表现是内存占用不正常地大起大落。 解决这类内存问题主要有二种办法。第一种办法是在所有作用范围为会话的Bean中实现HttpSessionBindingListener接口。这样只要实现valueUnbound()方法就可以显式地释放Bean使用的资源。 另外一种办法就是尽快地把会话作废。大多数应用服务器都有设置会话作废间隔时间的选项。另外也可以用编程的方式调用会话的 setMaxInactiveInterval()方法该方法用来设定在作废会话之前Servlet容器允许的客户请求的最大间隔时间以秒计。 2.11 HTTP Keep-Alive Keep-Alive功能使客户端到服务器端的连接持续有效当出现对服务器的后继请求时Keep-Alive功能避免了建立或者重新建立连接。市场上的大部分Web服务器包括iPlanet、IIS和Apache都支持HTTP Keep-Alive。对于提供静态内容的网站来说这个功能通常很有用。但是对于负担较重的网站来说这里存在另外一个问题虽然为客户保留打开的连接有一定的好处但它同样影响了性能因为在处理暂停期间本来可以释放的资源仍旧被占用。当Web服务器和应用服务器在同一台机器上运行时Keep- Alive功能对资源利用的影响尤其突出。 2.12 JDBC与Unicode 想必你已经了解一些使用JDBC时提高性能的措施比如利用连接池、正确地选择存储过程和直接执行的SQL、从结果集删除多余的列、预先编译SQL语句等等。 除了这些显而易见的选择之外另一个提高性能的好选择可能就是把所有的字符数据都保存为Unicode代码页13488。Java以Unicode形式处理所有数据因此数据库驱动程序不必再执行转换过程。但应该记住如果采用这种方式数据库会变得更大因为每个Unicode字符需要2个字节存储空间。另外如果有其他非Unicode的程序访问数据库性能问题仍旧会出现因为这时数据库驱动程序仍旧必须执行转换过程。 2.13 JDBC与I/O 如果应用程序需要访问一个规模很大的数据集则应当考虑使用块提取方式。默认情况下JDBC每次提取32行数据。举例来说假设我们要遍历一个5000 行的记录集JDBC必须调用数据库157次才能提取到全部数据。如果把块大小改成512则调用数据库的次数将减少到10次。 在一些情形下这种技术无效。例如如果使用可滚动的记录集或者在查询中指定了FOR UPDATE则块操作方式不再有效。 2.14 内存数据库 许多应用需要以用户为单位在会话对象中保存相当数量的数据典型的应用如购物篮和目录等。由于这类数据可以按照行/列的形式组织因此许多应用创建了庞大的Vector或HashMap。在会话中保存这类数据极大地限制了应用的可伸缩性因为服务器拥有的内存至少必须达到每个会话占用的内存数量乘以并发用户最大数量它不仅使服务器价格昂贵而且垃圾收集的时间间隔也可能延长到难以忍受的程度。 一些人把购物篮/目录功能转移到数据库层在一定程度上提高了可伸缩性。然而把这部分功能放到数据库层也存在问题且问题的根源与大多数关系数据库系统的体系结构有关。对于关系数据库来说运行时的重要原则之一是确保所有的写入操作稳定、可靠因而所有的性能问题都与物理上把数据写入磁盘的能力有关。关系数据库力图减少I/O操作特别是对于读操作但实现该目标的主要途径只是执行一套实现缓冲机制的复杂算法而这正是数据库层第一号性能瓶颈通常总是 CPU的主要原因。 一种替代传统关系数据库的方案是使用在内存中运行的数据库In-memory Database例如TimesTen。内存数据库的出发点是允许数据临时地写入但这些数据不必永久地保存到磁盘上所有的操作都在内存中进行。这样内存数据库不需要复杂的算法来减少I/O操作而且可以采用比较简单的加锁机制因而速度很快。 3 GUI篇 这一部分介绍的内容适合于图形用户界面的应用Applet和普通应用要用到AWT或Swing。 3.1 用JAR压缩类文件 Java档案文件JAR文件是根据JavaBean标准压缩的文件是发布JavaBean组件的主要方式和推荐方式。JAR档案有助于减少文件体积缩短下载时间。例如它有助于Applet提高启动速度。一个JAR文件可以包含一个或者多个相关的Bean以及支持文件比如图形、声音、HTML 和其他资源。 要在HTML/JSP文件中指定JAR文件只需在Applet标记中加入ARCHIVE name.jar声明。 请参见《使用档案文件提高 applet 的加载速度》。 3.2 提示Applet装入进程 你是否看到过使用Applet的网站注意到在应该运行Applet的地方出现了一个占位符当Applet的下载时间较长时会发生什么事情最大的可能就是用户掉头离去。在这种情况下显示一个Applet正在下载的信息无疑有助于鼓励用户继续等待。 下面我们来看看一种具体的实现方法。首先创建一个很小的Applet该Applet负责在后台下载正式的Applet import java.applet.Applet;import java.applet.AppletStub;import java.awt.Label;import java.awt.Graphics;import java.awt.GridLayout; public class PreLoader extends Applet implements Runnable, AppletStub {String largeAppletName;Label label;public void init() {// 要求装载的正式AppletlargeAppletName getParameter(applet);// “请稍等”提示信息label new Label(请稍等... largeAppletName);add(label);} public void run(){try {// 获得待装载Applet的类Class largeAppletClass Class.forName(largeAppletName); // 创建待装载Applet的实例Applet largeApplet (Applet)largeAppletClass.newInstance(); // 设置该Applet的Stub程序largeApplet.setStub(this); // 取消“请稍等”信息remove(label); // 设置布局setLayout(new GridLayout(1, 0));add(largeApplet); // 显示正式的AppletlargeApplet.init();largeApplet.start();}catch (Exception ex) {// 显示错误信息label.setText(不能装入指定的Applet);} // 刷新屏幕validate();} public void appletResize(int width, int height) {// 把appletResize调用从stub程序传递到Appletresize(width, height);}} 编译后的代码小于2K下载速度很快。代码中有几个地方值得注意。首先PreLoader实现了AppletStub接口。一般地Applet从调用者判断自己的codebase。在本例中我们必须调用setStub()告诉Applet到哪里提取这个信息。另一个值得注意的地方是 AppletStub接口包含许多和Applet类一样的方法但appletResize()方法除外。这里我们把对appletResize()方法的调用传递给了resize()方法。 3.3 在画出图形之前预先装入它 ImageObserver接口可用来接收图形装入的提示信息。ImageObserver接口只有一个方法imageUpdate()能够用一次repaint()操作在屏幕上画出图形。下面提供了一个例子。 public boolean imageUpdate(Image img, int flags, int x, int y, int w, int h) {if ((flags ALLBITS) !0 {repaint();}else if (flags (ERROR |ABORT )) ! 0) {error true;// 文件没有找到考虑显示一个占位符repaint();}return (flags (ALLBITS | ERROR| ABORT)) 0;} 当图形信息可用时imageUpdate()方法被调用。如果需要进一步更新该方法返回true如果所需信息已经得到该方法返回false。 3.4 覆盖update方法 update()方法的默认动作是清除屏幕然后调用paint()方法。如果使用默认的update()方法频繁使用图形的应用可能出现显示闪烁现象。要避免在paint()调用之前的屏幕清除操作只需按照如下方式覆盖update()方法 public void update(Graphics g) {paint(g);} 更理想的方案是覆盖update()只重画屏幕上发生变化的区域如下所示 public void update(Graphics g) {g.clipRect(x, y, w, h);paint(g);} 3.5 延迟重画操作 对于图形用户界面的应用来说性能低下的主要原因往往可以归结为重画屏幕的效率低下。当用户改变窗口大小或者滚动一个窗口时这一点通常可以很明显地观察到。改变窗口大小或者滚动屏幕之类的操作导致重画屏幕事件大量地、快速地生成甚至超过了相关代码的执行速度。对付这个问题最好的办法是忽略所有“迟到” 的事件。 建议在这里引入一个数毫秒的时差即如果我们立即接收到了另一个重画事件可以停止处理当前事件转而处理最后一个收到的重画事件否则我们继续进行当前的重画过程。 如果事件要启动一项耗时的工作分离出一个工作线程是一种较好的处理方式否则一些部件可能被“冻结”因为每次只能处理一个事件。下面提供了一个事件处理的简单例子但经过扩展后它可以用来控制工作线程。 public static void runOnce(String id, final long milliseconds) {synchronized(e_queue) { // e_queue: 所有事件的集合if (!e_queue.containsKey(id)) {e_queue.put(token, new LastOne());}} final LastOne lastOne (LastOne) e_queue.get(token);final long time System.currentTimeMillis(); // 获得当前时间lastOne.time time; (new Thread() {public void run() {if (milliseconds 0) {try {Thread.sleep(milliseconds);} // 暂停线程catch (Exception ex) {}}synchronized(lastOne.running) { // 等待上一事件结束if (lastOne.time ! time) // 只处理最后一个事件return;}}}).start();} private static Hashtable e_queue new Hashtable(); private static class LastOne {public long time0;public Object running new Object();} 3.6 使用双缓冲区 在屏幕之外的缓冲区绘图完成后立即把整个图形显示出来。由于有两个缓冲区所以程序可以来回切换。这样我们可以用一个低优先级的线程负责画图使得程序能够利用空闲的CPU时间执行其他任务。下面的伪代码片断示范了这种技术。 Graphics myGraphics;Image myOffscreenImage createImage(size().width, size().height);Graphics offscreenGraphics myOffscreenImage.getGraphics(); offscreenGraphics.drawImage(img, 50, 50, this);myGraphics.drawImage(myOffscreenImage, 0, 0, this); 3.7 使用BufferedImage Java JDK 1.2使用了一个软显示设备使得文本在不同的平台上看起来相似。为实现这个功能Java必须直接处理构成文字的像素。由于这种技术要在内存中大量地进行位复制操作早期的JDK在使用这种技术时性能不佳。为解决这个问题而提出的Java标准实现了一种新的图形类型即BufferedImage。 BufferedImage子类描述的图形带有一个可访问的图形数据缓冲区。一个BufferedImage包含一个ColorModel和一组光栅图形数据。这个类一般使用RGB红、绿、蓝颜色模型但也可以处理灰度级图形。它的构造函数很简单如下所示 public BufferedImage (int width, int height, int imageType) ImageType允许我们指定要缓冲的是什么类型的图形比如5-位RGB、8-位RGB、灰度级等。 3.8 使用VolatileImage 许多硬件平台和它们的操作系统都提供基本的硬件加速支持。例如硬件加速一般提供矩形填充功能和利用CPU完成同一任务相比硬件加速的效率更高。由于硬件加速分离了一部分工作允许多个工作流并发进行从而缓解了对CPU和系统总线的压力使得应用能够运行得更快。利用VolatileImage可以创建硬件加速的图形以及管理图形的内容。由于它直接利用低层平台的能力性能的改善程度主要取决于系统使用的图形适配器。VolatileImage的内容随时可能丢失也即它是“不稳定的volatile”。因此在使用图形之前最好检查一下它的内容是否丢失。VolatileImage有两个能够检查内容是否丢失的方法 public abstract int validate(GraphicsConfiguration gc);public abstract Boolean contentsLost(); 每次从VolatileImage对象复制内容或者写入VolatileImage时应该调用validate()方法。contentsLost()方法告诉我们自从最后一次validate()调用之后图形的内容是否丢失。 虽然VolatileImage是一个抽象类但不要从它这里派生子类。VolatileImage应该通过 Component.createVolatileImage()或者 GraphicsConfiguration.createCompatibleVolatileImage()方法创建。 3.9 使用Window Blitting 进行滚动操作时所有可见的内容一般都要重画从而导致大量不必要的重画工作。许多操作系统的图形子系统包括WIN32 GDI、MacOS和X/Windows都支持Window Blitting技术。Window Blitting技术直接在屏幕缓冲区中把图形移到新的位置只重画新出现的区域。要在Swing应用中使用Window Blitting技术设置方法如下 setScrollMode(int mode); 在大多数应用中使用这种技术能够提高滚动速度。只有在一种情形下Window Blitting会导致性能降低即应用在后台进行滚动操作。如果是用户在滚动一个应用那么它总是在前台无需担心任何负面影响。 转载于:https://www.cnblogs.com/madonion/articles/2269656.html
