如何开始优化我的程序

Question

我有一个用java编写的Web服务器程序，我的老板希望它运行得更快。

如果它没有错误地运行，我总是很高兴所以效率对我来说是新的。

我尝试了一个分析器，但它崩溃了我的电脑，结果证明是一个死的开源项目。

除了在这里阅读几个问题之外，我不知道我在做什么。我看到重新分解代码是最好的选择，但我不知道如何去做，我需要一个分析器来查看要重新考虑的代码。

所以有人知道我可以使用的免费分析器吗？我正在使用java和eclipse。如果可能的话，一些指令或类似的简单指令会很棒。

但是如果有人能给出它我真正想要的是这个主题的基本介绍，所以我可以理解足够深入研究这个主题以获得最佳结果。

在优化代码方面，我是一个完全的初学者，而且从我到目前为止所看到的主题看起来非常复杂，我们将非常感谢任何有关如何入门的帮助。

我是java的新手，所以说检查垃圾收集之类的东西对我来说没什么意义，id需要更详细的解释。

编辑：该程序使用tomcat进行联网。它连接到SQL数据库。 main函数是一个轮询循环，它检查网络上所有连接的设备，从中读取事件将事件写入数据库并执行事件功能。

我正在尝试改进轮询循环。该程序是多线程的，并且使用了大量的接口和代理，因此很可能看到代码越来越远离轮询循环。

我希望这些信息可以帮助您提供解决方案。我也没有构建它，我继承了代码。

Answer 1

首先检测瓶颈。如果方法运行500ms秒，那么在400ms运行5时，方法从100ms优化到VisualVM是没有意义的。

您可以尝试将JDK用作{{1}}中内置的分析器。

Answer 2

如果您需要免费的分析器，请在Java附带时使用VisualVM。这可能已经足够了。

你应该向老板询问他想要更快的内容。没有必要优化他/她可能不关心的随机代码片段。 （很容易完成）

您还可以在任务/请求中记录关键点，以确定花费最多的时间。

Answer 3

  编辑：该程序使用tomcat进行联网。它连接到一个   SQL数据库。主要功能是一个轮询循环，检查所有   在网络上连接的设备，从它们读取事件写入   事件到数据库并执行事件功能。

     

我正在尝试改进轮询循环。该计划很重要   多线程并使用大量的接口和代理，因此它很受欢迎   看看代码是否越来越远离轮询循环

这听起来像你有一个严重的I / O绑定应用程序。你真的没有太多可以做的，因为I / O绑定的应用程序使用CPU的效率不高 - 他们等待其他设备上的I / O操作完成。

FWIW，这个场景实际上是为什么许多大公司正在考虑转向廉价的基于ARM的解决方案。他们在强大的x86 CPU上浪费了大量的功能和资源，当他们的代码在那里等待远程MySQL或Oracle服务器完成其工作时，这些CPU得不到充分利用。有了这样的应用程序，为什么要投入比你需要的更多的CPU？

Answer 4

如果你的java新手然后优化听起来像个坏主意。它很容易出错。在改变内部工作原理的同时重写代码并保持所有输出相同并非易事。

可能会查看您的存储过程，并将所有IN个参数替换为INNER JOIN。这是一种相当低风险和高回报的加速方式。

Answer 5

首先确定应用程序中各个步骤所花费的时间（使用日志记录来识别）。请注意是否有任何异常。

进入上述每个步骤，看看是否存在任何瓶颈。确定是否可以缓存某些内容以保存数据库调用。通过将任务分解为独立单元来确定是否存在并行范围。

希望你有一些单元/集成测试，以确保你不会意外破坏任何东西。

Answer 6

1. 测量（使用分析器 - 正如其他人建议的那样，VisualVM很好）并找到程序花费大部分时间的位置。
2. 分析热点并尝试改善其表现。
3. 再次测量以验证您的更改是否具有预期效果。
4. 如果需要，请从步骤1开始重复。

Answer 7

开始很简单。

• 从用户的角度列出一些缓慢的内容。
• 尝试自己进行高级别的分析。也许是一个拦截器，可以为您的行为打印运行时间。
• 然后仅使用Start time = System.currentTime...
分析这些操作
• 这种简单的方法可以成为更高级的分析的起点，如果幸运的话可以解决您的问题。

Answer 8

在开始优化之前，您必须了解自己的工作负载，并且必须能够重新创建该工作负载。一种简单的方法是记录所有请求 in production ，其中包含足够的详细信息，您可以在开发环境中重新创建请求。

在记录负载的同时，您还可以记录这些请求的性能：从请求开始到结束的时间。一种方法（顺便提一下，捕获记录请求所需的数据）是在栈中添加一个servlet过滤器。

然后你可以开始来考虑优化。

1. 建立绩效目标。简单地说“让它变得更快”毫无意义。相反，您需要建立目标，例如“只要少于100个并发用户，所有页面都应在1.5秒内响应。”
2. 确定未达到效果目标的请求。首先关注最大的失败。
3. 确定请求需要这么长时间的原因。

要做＃3，您需要能够在开发环境中重新创建负载。然后，您可以使用分析器，或者只是将跟踪级别的日志记录添加到您的应用程序中，以了解该过程的每个步骤需要多长时间。

---

还有整个优化领域，其中garbage collection tuning可能是最重要的。但同样，你需要建立并复制你的工作量，否则你就会岌岌可危。

Answer 9

当开始优化应用程序时，主要风险是尝试优化每个步骤，这通常不会像预期的那样提高程序效率并导致无法维护的代码。

程序执行时间的80％可能是由单个步骤引起的，这个步骤本身只占代码库的20％。

要做的第一件事就是找出这个瓶颈。例如，您可以记录时间戳（使用System.nanoTime和/或System.currentTimeMillis以及您最喜欢的日志记录框架）来执行此操作。

确定步骤后，尝试编写运行此步骤的测试类，并使用分析器运行它。我对HPROF（http://java.sun.com/developer/technicalArticles/Programming/HPROF.html）都有很好的经验，虽然可能需要一些时间来熟悉，以及Eclipse测试和性能工具平台（http：/ /www.eclipse.org/tptp/）。如果您从未使用过探查器，我建议您从Eclipse TPTP开始。

执行配置文件将帮助您了解程序花费时间的方法。一旦你了解它们，查看源代码，并尝试理解它为什么慢。这可能是因为（这个清单并非详尽无遗）：

• 执行不必要的昂贵操作，
• 使用次优算法，
• 该算法生成大量对象，从而为垃圾收集器提供了大量工作（特别是对于具有中长期预期寿命的对象）。

如果代码中没有明显的缺陷，那么您可以考虑：

• 使算法更加并行以便利用所有CPU
• 购买更快的硬件。

关于JVM选项，性能最重要的两个选项是：

• -server，为了使用服务器VM（默认情况下根据硬件启用），以较慢的启动价格提供更好的性能（http://stackoverflow.com/questions/198577/real-differences-之间-java的服务器和Java的客户机），
• -Xms和-Xmx定义启动时可用的堆大小，以及JVM可以使用的最大内存量。如果JVM没有足够的内存，垃圾收集会占用大量CPU资源，从而减慢程序速度，但是如果JVM已经有足够的内存，增加堆大小不会提高性能，甚至可能导致更长的GC暂停。 （http://stackoverflow.com/questions/104381​​7/speed-tradeoff-of-javas-xms-and-xmx-options）

其他参数通常影响较小，您可以在http://www.oracle.com/technetwork/java/javase/tech/vmoptions-jsp-140102.html咨询。