屡试不爽！可以让你Java程序快上180％以上的阿里性能优化笔记

Love The Way You Lie 2023-09-23 21:38 107阅读 0赞

# 什么是性能优化？ #

性能优化指在不影响系统运行正确性的前提下，使之运行得更快，完成特定功能所需的时间更短，或拥有更强大的服务能力发挥机器本来的性能，所以我们要做的就是让机器性能发挥至最大。

性能优化作为一个高级java程序员必须会的技能，同时也是一块大厂的敲门砖，特别是对于一线大厂至关重要如腾讯的各种现象级游戏、阿里的淘宝、京东、抖音头条等等，所有大厂面试的时候都会特意的问是否会性能优化对性能优化掌握的怎么样，眼看着今年的春招就要到来，在这里为大家整理了一份性能优化的资料，希望能帮助到各位在春招的时候拿到自己心仪的offer！

话不多说先看目录：

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# Java性能调优概述 #

性能概述

为什么程序总是那么慢？它现在到底在干什么？时间都耗费在哪里了？也许，你经常会抱怨这些问题。如果是这样，那么说明你的程序出现了性能问题。和功能性问题相比，性能问题在有些情况下可能并不算什么太大的问题，将就将就，也就过去了。但是，严重的性能问题会导致程序瘫痪、假死，直至崩溃。

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# 设计优化 #

善用设计模式

设计模式是前人工作的总结和提炼。通常，被人们广泛流传的设计模式都是对某一特定问题的成熟解决方案。如果能合理地使用设计模式，不仅能使系统更容易被他人理解，同时也能使系统拥有更加合理的结构。

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常用的优化组件和方法

主要介绍用于系统性能优化的组件和性能优化思想。其中，重点介绍缓冲和缓存两个组件以及它们的使用方法。此外，还会介绍几种常用的优化思想，如池化对象、并行代替串行、负载均衡以及时间换空间和空间换时间。

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# Java程序优化 #

字符串优化处理

字符串是软件开发中最为重要的对象之一。通常，字符串对象或者其等价对象（如char数组）在内存中总是占据了最大的空间块，因此如何高效地处理字符串必将是提高系统整体性能的关键所在。

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核心数据结构

为方便开发人员进行程序开发，JDK提供了一组主要的数据结构，如List、Map和Set等常用结构。这些结构都继承自java.util.Collection接口，并位于java.util包内。

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有助于改善性能的技巧

程序的性能受到代码质量的直接影响。本节将主要介绍一些代码编写的小技巧和惯例，这些技巧有助于在代码级别上提升系统性能。有些看起来微不足道的编程技巧，却可能为系统性能带来成倍的提升，因此这些编程技巧是值得读者了解和关注的。

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# 并行程序开发及优化 #

并行程序设计模式

并行程序设计模式属于设计优化的一部分，它是对一些常用的多线程结构的总结和抽象。与串行程序相比，并行程序的结构通常更为复杂。因此，合理地使用并行模式在多线程开发中具有积极的意义。本节主要介绍Future模式、Master-Worker模式、Guarded Suspension模式、不变模式和生产者-消费者模式。

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锁的性能和优化

锁是最常用的同步方法之一。在高并发环境下，激烈的锁竞争会导致程序的性能下降。本节将主要讨论有关锁的性能优化思路和常见问题，例如避免死锁、减小锁粒度、锁分离等。

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协程

与进程相比，线程是一个较为轻量级的并行程序解决方案。但是对于高并发程序而言，线程对系统资源的占用量依然不小，这也限制了系统的并发数。为了进一步提升系统的并发数量，可以对线程做进一步分割，即所谓的协程。

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# JVM调优 #

JVM内存分配参数

JVM内存结构分配对Java应用程序的性能有较大的影响。本节主要介绍设置Java应用程序内存大小及内存结构的方法，如设置堆大小、设置新生代大小、设置持久带大小、设置线程栈大小等。

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垃圾收集基础

Java语言的一大特点就是可以进行自动垃圾回收处理，开发人员无须过于关注系统资源（尤指内存资源）的释放情况。自动垃圾收集虽然大大减轻了开发人员的工作量，但同时也增加了软件系统的负担，一个不合适的垃圾回收方法和策略还会对系统性能造成不良影响。本节将主要介绍一些垃圾回收方法及Hot Spot虚拟机支持的垃圾回收器，并对它们的使用和设置做简单的介绍。

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JVM调优实战

以Tomcat为基础，通过一个模拟案例，较为系统地介绍JVM调优的过程。本节涉及的内容有：·Tomcat服务器基本概况及其调优的方法。·一款优秀的性能测试工具——JMeter的使用方法。·一个Web应用程序的调优过程和思路

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# Java性能调优工具 #

Linux命令行工具

Linux平台是使用最为广泛的服务器平台之一，不少Java端程序都运行在类Linux平台（如AIX、Solaris等）上。不同的类Linux操作系统的很多命令都非常相似，不少命令仅有一些细节上的差异。介绍用于Linux平台的性能收集和统计工具。

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JDK命令行工具

在JDK的开发包中，除了大家熟知的java.exe和javac.exe外，还有一系列辅助工具。这些辅助工具位于JDK安装目录下的bin目录中，可以帮助开发人员很好地解决Java应用程序的一些“疑难杂症”。

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MAT对OQL的支持

MAT的OQL语法与Visual VM支持的OQL有很大的区别。因此，笔者分为单独的两节分别对这两种OQL语言进行阐述。与Visual VM的OQL不同，MAT的OQL在语法上更接近传统的SQL语句。

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由于篇幅原因就展示到这了，需要这份资料的朋友可以点击下方的名片自取！

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