java基础知识16-性能调优

1.服务变慢了如何调优

1.1 观察机器资源情况,cpu,内存,磁盘
1.2 观察GC情况,如果发现异常,使用JFR/JMC
1.3 观察服务依赖是否有异常
1.4 梳理服务链路,并行,异步

2.jvm优化代码

JVM在对代码执行的优化可分为运行时(runtime)优化和即时编译器(JIT)优化。运行时优化主要是解释执行和动态编译通用的一些机制,比如说锁机制(如偏斜锁)、内存分配机制(如TLAB)等。除此之外,还有一些专门用于优化解释执行效率的,比如说模版解释器、内联缓存(inline cache,用于优化虚方法调用的动态绑定)。

JVM的即时编译器优化是指将热点代码以方法为单位转换成机器码,直接运行在底层硬件之上。它采用了多种优化方式,包括静态编译器可以使用的如方法内联、逃逸分析,也包括基于程序运行profile的投机性优化(speculative/optimistic optimization)。这个怎么理解呢?比如我有一条instanceof指令,在编译之前的执行过程中,测试对象的类一直是同一个,那么即时编译器可以假设编译之后的执行过程中还会是这一个类,并且根据这个类直接返回instanceof的结果。如果出现了其他类,那么就抛弃这段编译后的机器码,并且切换回解释执行。

3. JIT编译器

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常见的编译型语言如C++,通常会把代码直接编译成CPU所能理解的机器码来运行。而Java为了实现“一次编译,处处运行”的特性,把编译的过程分成两部分,首先它会先由javac编译成通用的中间形式——字节码,然后再由解释器逐条将字节码解释为机器码来执行。所以在性能上,Java通常不如C++这类编译型语言。

为了优化Java的性能 ,JVM在解释器之外引入了即时(Just In Time)编译器:当程序运行时,解释器首先发挥作用,代码可以直接执行。随着时间推移,即时编译器逐渐发挥作用,把越来越多的代码编译优化成本地代码,来获取更高的执行效率。解释器这时可以作为编译运行的降级手段,在一些不可靠的编译优化出现问题时,再切换回解释执行,保证程序可以正常运行。

即时编译器极大地提高了Java程序的运行速度,而且跟静态编译相比,即时编译器可以选择性地编译热点代码,省去了很多编译时间,也节省很多的空间。目前,即时编译器已经非常成熟了,在性能层面甚至可以和编译型语言相比。不过在这个领域,大家依然在不断探索如何结合不同的编译方式,使用更加智能的手段来提升程序的运行速度。

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