一 基本知識(shí)
在性能調(diào)優(yōu)之前，我們首先來(lái)了解一下性能是什么？關(guān)于性能，我想每個(gè)學(xué)習(xí)過(guò)Java的人都能列出幾點(diǎn)，甚至可以夸夸其談。在《Java TM Platform Performance》（注：我有此書(shū)的電子版，有需要者可以和我聯(lián)系）一書(shū)中，定義了如下五個(gè)方面來(lái)作為評(píng)判性能的標(biāo)準(zhǔn)：
1) 運(yùn)算的性能——哪一個(gè)算法的執(zhí)行性能最好？
2) 內(nèi)存的分配——程序運(yùn)行時(shí)需要耗費(fèi)多少內(nèi)存？
3) 啟動(dòng)的時(shí)間——程序啟動(dòng)需要多長(zhǎng)時(shí)間？這在Web項(xiàng)目中的影響不大，但要注意部分程序需要部署或運(yùn)行在客戶(hù)端時(shí)的情形（比如applet程序）。
4) 程序的可伸縮性——在壓力負(fù)載的情況下，程序的性能如何？
5) 性能的感知——用戶(hù)在什么情況下會(huì)覺(jué)得程序的性能不好？
以上五個(gè)方面，在具體的使用場(chǎng)景可以有選擇的去評(píng)判。至于這五方面的性能調(diào)優(yōu)，在后續(xù)的章節(jié)中將會(huì)陸續(xù)的給以相應(yīng)的性能調(diào)優(yōu)策略。
1.2 調(diào)優(yōu)的規(guī)則
我們只需要關(guān)心對(duì)我們程序有影響，可以察覺(jué)到的性能問(wèn)題，而不是每一個(gè)類(lèi)中的每一個(gè)方法我們都需要想方設(shè)法的提高性能。如果程序的性能沒(méi)有達(dá)到我們所期望的要求，我們才需要考慮如何優(yōu)化性能。同樣的，晦澀的代碼雖然提高了程序的性能，但同時(shí)可能帶給我們的是維護(hù)的噩夢(mèng)。我們需要折中的考慮以上兩種情況，使得程序的代碼是優(yōu)美的，并且運(yùn)行的足夠快，達(dá)到客戶(hù)所期望的性能要求。
優(yōu)化代碼甚至?xí)?dǎo)致不良的結(jié)果，Donald Knuth（一位比較牛比較有影響的人物，具體是誰(shuí)，我也忘了，誰(shuí)知道，可以告訴我一下，謝謝！）曾說(shuō)過(guò)，“Premature optimization is the root of all evil”。在開(kāi)始性能調(diào)優(yōu)前，需要先指出不優(yōu)化代碼的一些理由。
1) 如果優(yōu)化的代碼已經(jīng)正常工作，優(yōu)化后可能會(huì)引入新的bug；
2) 優(yōu)化代碼趨向于使代碼更難理解和維護(hù)；
3) 在一個(gè)平臺(tái)上優(yōu)化的代碼，在另一個(gè)平臺(tái)上可能更糟；
4) 花費(fèi)很多時(shí)間在代碼的優(yōu)化上，提高了很少的性能，卻導(dǎo)致了晦澀的代碼。
確實(shí)，在優(yōu)化前，我們必須認(rèn)真的考慮是否值得去優(yōu)化。
1.3 調(diào)優(yōu)的步驟
一般我們提高應(yīng)用程序的性能劃分為以下幾個(gè)步驟：
1) 明確應(yīng)用程序的性能指標(biāo)，怎樣才符合期望的性能需求；
2) 在目標(biāo)平臺(tái)進(jìn)行測(cè)試；
3) 如果性能已經(jīng)達(dá)到性能指標(biāo)，Stop；
4) 查找性能瓶頸；
5) 修改性能瓶頸；
6) 返回到第2步。
二 JDK調(diào)優(yōu)
2.1 選擇合適的JDK版本
不同版本的JDK，甚至不同廠(chǎng)家的JDK可能都存在著很大的差異，對(duì)于性能優(yōu)化的程度不同。一般來(lái)說(shuō)，盡可能選擇最新發(fā)布的穩(wěn)定的JDK版本。最新的穩(wěn)定的JDK版本相對(duì)以前的JDK版本都會(huì)做一些bug的修改和性能的優(yōu)化工作。
2.2 垃圾收集Java堆的優(yōu)化
垃圾收集就是自動(dòng)釋放不再被程序所使用的對(duì)象的過(guò)程。當(dāng)一個(gè)對(duì)象不再被程序所引用時(shí)，它所引用的堆空間可以被回收，以便被后續(xù)的新對(duì)象所使用。垃圾收集器必須能夠斷定哪些對(duì)象是不再被引用的，并且能夠把它們所占據(jù)的堆空間釋放出來(lái)。如果對(duì)象不再被使用，但還有被程序所引用，這時(shí)是不能被垃圾收集器所回收的，此時(shí)就是所謂的“內(nèi)存泄漏”。監(jiān)控應(yīng)用程序是否發(fā)生了內(nèi)存泄漏，有一個(gè)非常優(yōu)秀的監(jiān)控工具推薦給大家——Quest公司的JProbe工具，使用它來(lái)觀(guān)察程序運(yùn)行期的內(nèi)存變化，并可產(chǎn)生內(nèi)存快照，從而分析并定位內(nèi)存泄漏的確切位置，可以精確定位到源碼內(nèi)。這個(gè)工具的使用我在后續(xù)的章節(jié)中還會(huì)做具體介紹。
Java堆是指在程序運(yùn)行時(shí)分配給對(duì)象生存的空間。通過(guò)-mx/-Xmx和-ms/-Xms來(lái)設(shè)置起始堆的大小和最大堆的大小。根據(jù)自己JDK的版本和廠(chǎng)家決定使用-mx和-ms或-Xmx和-Xms。Java堆大小決定了垃圾回收的頻度和速度，Java堆越大，垃圾回收的頻度越低，速度越慢。同理，Java堆越小，垃圾回收的頻度越高，速度越快。要想設(shè)置比較理想的參數(shù)，還是需要了解一些基礎(chǔ)知識(shí)的。
Java堆的最大值不能太大，這樣會(huì)造成系統(tǒng)內(nèi)存被頻繁的交換和分頁(yè)。所以最大內(nèi)存必須低于物理內(nèi)存減去其他應(yīng)用程序和進(jìn)程需要的內(nèi)存。而且堆設(shè)置的太大，造成垃圾回收的時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，這樣將得不償失，極大的影響程序的性能。以下是一些經(jīng)常使用的參數(shù)設(shè)置：
1) 設(shè)置-Xms等于-XmX的值；
2) 估計(jì)內(nèi)存中存活對(duì)象所占的空間的大小，設(shè)置-Xms等于此值，-Xmx四倍于此值；
3) 設(shè)置-Xms等于-Xmx的1/2大小；
4) 設(shè)置-Xms介于-Xmx的1/10到1/4之間；
5) 使用默認(rèn)的設(shè)置。
大家需要根據(jù)自己的運(yùn)行程序的具體使用場(chǎng)景，來(lái)確定最適合自己的參數(shù)設(shè)置。
除了-Xms和-Xmx兩個(gè)最重要的參數(shù)外，還有很多可能會(huì)用到的參數(shù)，這些參數(shù)通常強(qiáng)烈的依賴(lài)于垃圾收集的算法，所以可能因?yàn)?/SPAN>JDK的版本和廠(chǎng)家而有所不同。但這些參數(shù)一般在Web開(kāi)發(fā)中用的比較少，我就不做詳細(xì)介紹了。在實(shí)際的應(yīng)用中注意設(shè)置-Xms和-Xmx使其盡可能的優(yōu)化應(yīng)用程序就行了。對(duì)于性能要求很高的程序，就需要自己再多研究研究Java虛擬機(jī)和垃圾收集算法的機(jī)制了。可以看看曹曉鋼翻譯的《深入Java虛擬機(jī)》一書(shū)。