Java程序效率与不同的操作系统

Question

我最近发现了一个与Java相关的问题（解释）：

1. Java应用程序在操作系统A上以合理的速度运行的原因是什么，但在操作系统B上运行缓慢？

2. 程序员可以做些什么来纠正这个问题？

我的回答是（我知道我错了，但我会解释我的思考过程）

（1）应用程序应该在具有JVM的任何操作系统上以大致相同的速度运行，因为应用程序在虚拟机内运行。只要VM设计正确就没关系。

（2）.. UHH

我的问题是：这个问题的正确答案是什么？

Answer 1

一切都与实施有关。

问题在于JVM本身就是一个在主机操作系统上本机运行的程序，负责实现符合语言和库规范的Java库。此实现需要管理系统资源（例如文件，线程，套接字等），并且每个操作系统可能都有自己关于这些资源管理的“最佳实践”，这可能不一定与各种Java规范的设计一致。 。此外，操作系统本身实现了与这些系统资源的接口，其实现可能不像其他操作系统那样强大。

例如，多年前，Linux线程实现的性能远远低于类似UNIX操作系统（例如Solaris，AIX等）上的相同POSIX线程API。因此，在Linux机器上运行的JVM将具有与Solaris机器上相同的功能，但Linux JVM将受到该操作系统上（当时）不太优秀的线程实现的阻碍。

Answer 2

这是“一段字符串有多长”的问题 - 也就是说，OS B与OS A的行为有很多不同的原因。

你也不正确（1）。

例如，在我教授的性能调优课程中，我有一个例子，一个相对简单的例子（相当容易理解和推理）在Linux上以大约1.0的速度运行，在Mac上运行1.2，在2.1上运行Windows和1.5 for Linux在Mac上虚拟化。

也有病理病例。例如，Lego mindstorms有（或者是）JVM实现。它们不执行GC，因此您基本上可以构造行为非常严重的示例。

您甚至不必去不同的操作系统就能看到奇怪的性能影响。我已经看到UAT系统与生产相同的例子，除了PROD的内核和SSD而不是HDD的数量是原来的两倍。

团队已经推断PROD的表现会更好（或者，最坏的情况下，不低于）UAT的表现。毕竟，PROD中的套件更好，所以没有任何问题，对吗？

PROD的表现实际上更糟糕。额外的内核和SSD导致应用程序由I / O占主导地位，因为SSD比HDD更快。这导致吞吐量崩溃。

用于诊断操作系统之间性能差异的一般方法相对简单：

1. 不要假设您知道问题所在。将此视为您试图解决的“未知未知”问题。
2. 听听系统告诉你的内容。阅读其基本的重要统计数据 - 内存消耗，分页活动，内存页面错误，线程可运行队列的大小，JVM GC活动（并确保为您的进程启用了所有正确的开关）
3. 默认情况下，请勿触及分析器或任何其他工具。首先阅读并分析系统统计信息。如果您的系统挂在I / O上，那么在某些操作系统上，分析器可能会给您完全错误的结果，除非您真的知道自己在做什么。
4. 一旦你认为你已经确定了问题（是I / O，CPU饥饿，GC，程序代码还是别的什么），试着测试你的理论。
5. 如果你是对的，那就找到一个细粒度的专用工具（所以GC的GC日志分析器，如果你怀疑它的应用程序代码，可以是分析器）。

这应该可以让你快速找到问题。